Болезни легких, особенно хронические, портят бронхиолы с сидящими на них альвеолами – мельчайшими пузырьками, которые сформированы особыми эпителиальными клетками и пронизаны капиллярами. В альвеолах происходит газообмен: кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Болезненное воспаление губит клетки альвеол, их структура нарушается, повреждения зарастают соединительной тканью, и газообмен, естественно, ухудшается. Восстановить нормальную легочную ткань могли бы стволовые клетки, но они не всегда бывает в нужном количестве там, где нужно.
Модель бронхиолы с сидящими на ней альвеолами.
Несколько лет назад исследователи из Университета Тунцзи и Института стволовых клеток в Цзяннане обнаружили, что поврежденные участки в легких можно вылечивать с помощью стволовых клеток, пересаженных из здоровых участков. Первые эксперименты ставили на мышах – опыты закончились успешно, удалось определить разновидность легочных стволовых клеток, которые лучше всего подходят для восстановления бронхиол и альвеол; однако было понятно, что у человеческих легких есть свои особенности, из-за которых метод так просто с мышей на людей не перенесешь.
Действительно, впоследствии оказалось, что у людей для этой цели лучше всего подходят стволовые клетки иной разновидности. Из легких их извлекали с помощью бронхоскопии, причем в каждой пробе нужных клеток было всего 0,2%. Их размножали, следя, чтобы они оставались стабильными, то есть продолжали делиться и притом не перерождались бы в раковые, и потом пересаживали мышам с больными легкими (у мышей кроме того искусственно ослабляли иммунитет, чтобы он не съел чужеродные клетки).
Как говорится в статье в Protein & Cell, пересаженные клетки встраивались в ткань легких и успешно восстанавливали бронхиолы с альвеолами: соединительная ткань в месте повреждения замещалась нормальными альвеолярными клетками. Легкие животных начинали работать, как надо, что было видно по уровню кислорода и углекислого газа в артериальной крови.
И после мышей исследователи решились на клинический эксперимент с двумя пациентами с бронхоэктазией – хронической патологией, которая деформирует бронхи и делает их нефункциональными. Стволовые клетки пересаживали из здоровых участков легких в больные, после чего состояние пациентов улучшилось: спустя год они уже не так сильно кашляли, у них стала заметно слабее одышка, а компьютерная томография показала, что поврежденные участки восстанавливаются – у бронхиол исчезли патологические расширения. Улучшения начались через три месяца после клеточной пересадки, и сейчас, по словам авторов работы, состояние обоих больных стабильно хорошее.
Конечно, для того, чтобы метод вошел в повседневную медицинскую практику, его нужно проверить на большем количестве добровольцев и с разными легочными заболеваниями, которых следует сравнивать с другими легочными пациентами, получающими обычное лечение. Впрочем, именно сейчас исследователи как раз собираются запустить именно такой большой клинический эксперимент. По их словам, если все пойдет хорошо, то хронические болезни легких удастся полностью победить через пять лет.
Источник: НАУКА И ЖИЗНЬ
