Vol 4, No 3 (2009)

21 сентября в Москве, в отеле «Ренессанс» Институт Стволовых Клеток Человека (Гемабанк) и Межрегиональная общественная организация специалистов по клеточным технологиям и регенеративной медицине проводят симпозиум «Актуальные вопросы донорского и персонального хранения стволовых клеток». Такой форум организуется уже в третий раз, на него приглашены представители всех российских банков, а также специалисты, работающие в области клеточных технологий, из Германии, Украины, Белоруссии, Казахстана. Во время работы симпозиума будут рассмотрены методические аспекты деятельности банков стволовых клеток [СЮ и практическое применение СК, в частности пра- вовые аспекты, для рассмотрения которых приглашены специалисты из Росздравнадзора. Одной из главных целей симпозиума является приближение работы банков и лабораторий в России и СНГ к единым международным стандартам. Для того, чтобы познакомиться с тем, как работают банки в Европе, приглашены Петер Вернет, основатель и первый президент Netcord - Европейской сети донорских банков стволовых гемопоэти-ческих клеток и Хольгер Грессманн, IT-эксперт Netcord, которые познакомят с международными стандартами работы банков и с современными возможностями быстрого и эффективного подбора доноров на примере работы банков Netcord.

Для изучения пролиферативной активности клеток разных типов in vivo успешно используются радиоактивно меченые аналоги нуклеотидов [например, 3Н-тимидин и бромдезоксиуридин), которые встраиваются в ДНК активно делящихся клеток. Это позволяет не только выяснить долю делящихся клеток в данный момент времени [как в случае определения маркеров пролиферации, например Ki-67), но и узнать, сколько новых клеток образовалось в данной ткани или органе в течение длительного периода. Этот подход лежит в основе множества исследований на животных, и за многие годы он всецело оправдал свою эвристическую ценность. Однако экстраполировать полученные результаты на человека нужно с большой осторожностью. Ведь очевидным будет предположить, что регенеративный потенциал тканей у мыши нескольких месяцев от рождения и у пожилого человека будут отличаться. Тем не менее, важность выяснения реального потенциала тканей человека к обновлению нельзя переоценить. Так, многие заболевания связаны с нарушениями клеточной регенерации, поэтому усиление естественного потенциала клеток к восстановлению с помощью фармакологических препаратов может стать перспективным направлением в лечении ряда патологических состояний, в том числе инфаркта миокарда. Но как оценить обновление клеток человека in vivo, не имея возможности их пометить?

Сигнальный путь Hedgehog не влияет на функционирование гемопоэтических стволовых клеток. Ген Hedgehog [Hh] был открыт С. Nusslein-Volhard и Е. Wieschauss в 1980 г. в организме плодовой мушки D. melanogaster [1], за что они были удостоены Нобелевской премии. Позже аналоги данного гена были обнаружены и у позвоночных, включая человека. Сигнальный путь, который активируется Hh, и имеет аналогичное название, вместе с Notch и Wnt сигнальными каскадами играет важную роль в процессах эмбрионального развития организма [2]. Инактивация Hh сигнального пути вызывает дефекты развития, например голопрозэнцефалию. В то же время, гиперактивация данного каскада наблюдается в клетках некоторых типов злокачественных опухолей [базальноклеточный рак и др.], что способствует мета-стазированию [3] и активации ангиогенеза [4]. Сигнальные механизмы Hh пути высококонсервативны от насекомых до человека. Ключевым трансдуктором данного сигнального пути является трансмембранный белок Smoothened (Smo) и, его активность ингибируется другим трансмембранным белком Ptch, который представляет собой клеточный рецептор для Hh лигандов (см. рис.]. При связывании Hh с Ptch ингибирующий блокЭМО снимается, вследствие чего последний активирует группу факторов транскрипции Gli, которые активируют целевые гены путем прямого взаимодействия со специфическими областями в области промотора. Главными целевыми генами данного сигнального пути являются глиома-ассо-циированные онкогены GLI1 и GLI2, а также гены РТСН1 и HHIP. Активация этих генов определяет ряд клеточных реакций, а именно, активацию пролиферации [5], анти-апоптических сигналов [Б] и др. Работами последних лет была продемонстрирована роль Hh сигнального пути в функционировании гемопо-этической системы, а именно в процессах созревания Т- и В-лимфоцитов, тимоцитов, во взаимодействии гемопоэтических стволовых клеток СГСЮ с клетками стро-мы [7], самообновлении ГСК [8] и др. Также имеются сообщения про участие Hh сигнального пути в развитии BCR-Abl лейкоза, что делает возможным использование ингибиторов Hh сигнального каскада для терапии данного типа злокачественных новообразований [9]. Но работы, сфокусированные на роли Hh сигнального пути в функционировании ГСК на постнатальном этапе развития млекопитающих, до последнего времени практически отсутствовали.

Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток [ГСЮ давно оправдала возложенные на нее надежды и ожидания, став первым и пока единственным примером истинно успешного использования стволовых клеток в терапии. Но, несмотря на достигнутый прогресс, до сих пор не предложено эффективного способа экспансии ГСК в культуре, и поэтому количество ГСК в распоряжении исследователей и клиницистов зависит от особенностей самого донора и успеха процедуры выделения клеточного материала. Более того, хотя поверхностный фенотип ГСК хорошо описан [1], мало что известно о генетическом контроле транскрипционного профиля этих клеток. К примеру, было обнаружено, что нуклеарный фактор НохЬ4 и его производные СНохаЭ, NA10HD), по-видимому, могут способствовать экспансии ГСК [2, 3]. В отличие от ГСК, транскрипционная сеть взаимодействий в эмбриональных стволовых клетках (ЭСЮ уже хорошо изучена. Очевидно, что венцом таких исследований стали работы по перепрограммированию дифференцированных клеток и получению плюрипотентных iPS-клеток [4]. Значительного прогресса в выяснении транскрипционной программы, отвечающей за функциональную активность ГСК, удалось достигнуть группе канадских исследователей под руководством Guy Sauvageau, результаты работы которых были опубликованы в журнале «Cell».

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ] проникает в Т-хелперы, связываясь сначала с рецептором CD4, а затем с одним из хемокиновых рецепторов, CCR5 либо CXCR4. Люди, гомозиготные по аллели с делецией 32-Ьр [так называемая делеция delta32/delta32) гена CCR5, имеют рецептор CCR5 с нарушенной конформацией и обладают естественной резистентностью к инфицированию ВИЧ-1 [1]. Логично предположить, что трансплантация гемопоэтических клеток с delta32/delta32-re-нотипом пациенту, инфицированному ВИЧ, способна привести если не к полному излечению, то, по крайней мере, к стойкому восстановлению иммунного статуса за счет появления в организме невосприимчивых к ВИЧ Т-лимфоцитов. Тем не менее, подобных трансплантаций до настоящего времени практически не проводилось [2], а трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) пациентам с ВИЧ без учета генотипа рецептора CCR5 не приводили к изменению состояния больных [3]. Недавно в журнале The New England Journal of Medicine было опубликовано сообщение группы G. Huetter об аналогичной трансплантации ГСК, с аллелями delta32/delta32, пациенту с ВИЧ. Помимо ВИЧ у 40-летнего пациента был диагностирован острый миелобластный лейкоз СОМЛ]. Пациент проходил курс HAART-терапии (highly active antiretroviral therapy], которая включает сильнодействующие противовирусные препараты и зачастую имеет серьезные побочные эффекты [4], а также со временем может приводить к развитию у вируса лекарственной устойчивости. На фоне противовирусной терапии РНК ВИЧ в периферической крови пациента не обнаруживалась, однако в связи с токсическими эффектами химиотерапии протокол HAART пришлось приостановить, в результате чего содержание РНК вируса в крови возросло до 6,9x10В копий/мл.

В настоящее время эффективность операций по замене пораженных атеросклерозом и стенозированных крупных сосудов аутотрансплантатами, а также операций по ангиопластике, направленных на коррекцию врожденных дефектов сердечнососудистой системы, весьма невелика, и зачастую пациентам требуются повторные операции. В связи с этим необходима разработка искусственных тканеинженерных конструкций, обладающих достаточной прочностью и способных со временем замещаться тканями реципиента, обеспечивая формирование функционального сосуда. Обзор посвящен наиболее успешным доклиническим и клиническим исследованиям по данному направлению.

Исследовали дифференцировочный потенциал мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток [мезенхимальных стволовых клеток, МСК) костного мозга человека и экспрессию транскрипционного фактора, индуцируемого при гипоксии (Hypoxia Inducible Factor - HIF-1 cd, при культивировании в условиях пониженного содержания кислорода (1 и 5% Су. При индукции МСК в нормоксических (20% Су условиях и при пониженном содержании кислорода установлена, проявляющаяся в различной степени, способность МСК к дифференцировке в остеогенном, адипогенном, эндотелиальном направлениях. Методом проточной цитометрии выявлено, что уровень HIF-1 ее в цитоплазме монослойных культур МСК, инкубированных при 1 и 5% содержании кислорода в течение 24 ч и 7 сут., снижается по сравнению с нормоксическим контролем (20% Op).

Изучено воздействие различных способов трансплантации мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга (ММСЮ на течение посттравматических процессов при экспериментальной травме головного мозга у крыс. Показано, что вне зависимости от метода трансплантации ММСК ускоряют течение воспаления и формирования астроглиаль-ного рубца в краевой зоне повреждения, а также способствуют сохранению строения базальных структур мозга. При внутривенной трансплантации было показано уменьшение зоны повреждения в коре головного мозга и подкорковых структурах. Впервые продемонстрировано, что введение суспензии ММСК непосредственно в краевую зону травматической полости приводит к формированию в мозге гранулем, состоящих из скоплений синтезирующих коллаген производных ММСК, а также к возникновению аномальных скоплений синусоидных капилляров в отдаленном посттравматическом периоде.

В 2009 г. на полках с учебной литературой появилось новое издание - «Биология стволовых клеток и клеточные технологии», вышедшее под редакцией академика РАН и РАМН М.А. Паль-цева. Следует отметить, что этот двухтомник является скорее учебником, и рассчитан не только на специалистов в области биологии стволовых клеток и их применения в фундаментальных и клинических исследованиях, а скорее на читателей, желающих получить углубленное представление о данном предмете. Над главами книги работали академики РАН и РАМН, руководители ведущих российских НИИ и лабораторий. В книге описаны все типы известных на сегодняшний день стволовых клеток, за исключением индуцированных стволовых клеток CiPSD [1, 2]. В издании подробно освещены как концептуальные вопросы биологии стволовых клеток [роль микроокружения в поддержании свойств и дифференцировке стволовых клеток, особенности клеточного цикла и молекулярной регуляции и т.д.], так и подходы к их практическому применению, правовые вопросы клинического использования. Это уже не первая попытка суммировать накопленный в данной области опыт, проанализировать его и представить читателю собственную точку зрения. Рецензируемое издание состоит из 25 глав, двух приложений и глоссария. Такой объем материала не позволяет построить рецензию как традиционный обзор по отдельным главам.

СТРУКТУРА ЖУРНАЛА Журнал состоит из нескольких разделов: «Оригинальные исследования», «Новости клеточных технологий», «Обзоры», «Дискуссионные и общетеоретические работы», «Stem cells business», «Информация», «История». ОБЩИЕ ПРАВИЛА ДЛЯ АВТОРОВ Правила представления рукописей: Для опубликования принимаются работы по всем рубрикам журнала, оформленные в соответствии с требованиями журнала. Статьи в двух распечатанных экземплярах и электронный вариант на дискете С3,5") с полуторными интервалами между строчками, со стандартными полями [слева - 3 см, справа - 1 см, сверху и снизу - 2,5 см] должны быть отправлены по адресу: Кроме того, все работы, кроме оригинальных исследований, могут быть посланы по электронной почте, по адресу: redaktor@celltranspl.ru. Все страницы, кроме титульного листа, должны быть пронумерованы [вверху в центре]. Рукописи, оформление которых не соответствует «Правилам для авторов», могут быть отклонены редакцией. Материалы, уже опубликованные в других изданиях, или находящиеся на рассмотрении в других редакциях, будут отклонены редколлегией журнала.