У более чем миллиона человек во всем мире ежегодно диагностируют рак крови, включая такие виды, как лейкемия и лимфома, которые могут нарушать работу иммунной системы человека. Трансплантация стволовых клеток, также известная как пересадка костного мозга, зачастую является единственным методом лечения для пациентов. Процедура заменяет поврежденные клетки крови пациента здоровыми стволовыми клетками донора, которые затем восстанавливают всю кровь и иммунную систему пациента.
Исследователи из института Уэлкома Сангера и Университета Цюриха при поддержке Cancer Research UK оценили состояние стволовых клеток в организме пациентов спустя более чем 30 лет после трансплантации. Работа ученых впервые продемонстрировала долгосрочные процессы и особенности поведения клеток в новых условиях.
Стволовые клетки, пересаженные от доноров старшего возраста, имели в 10 раз меньше шансов выжить и полноценно работать после процедуры, чем клетки от молодых доноров. В среднем, в организме реципиента успешно выживает до 30 тысяч стволовых клеток от молодых доноров в возрасте 20-30 лет, и всего 1-3 тысячи стволовых клеток от доноров старшего возраста. Это может объяснить, почему трансплантации от молодых доноров зачастую оказываются более успешными.
Согласно результатам исследования, пересаженные стволовые клетки «старят» кроветворную систему реципиента на 10–15 лет. Это происходит из-за снижения разнообразия клеток, что сказывается на иммунной защите и долговременной устойчивости организма. Однако оказалось, что даже в стрессовых условиях пересадки стволовые клетки накапливают мало новых генетических мутаций. Это открытие опровергает ранее существовавшие предположения, что клетки подвергаются большому количеству мутаций при восстановлении клеток крови пациента.
Кроме того, ученые выявили другие генетические факторы, которые способствуют выживанию отдельных стволовых клеток независимо от возраста донора. По мнению авторов исследования, дальнейшее изучение этих генов может помочь в создании новых методик лечения и повысить безопасность трансплантаций для более широкого круга пациентов.
Впервые возможность изучить клеточные изменения спустя десятилетия после пересадки костного мозга стала доступной благодаря передовым методам геномного секвенирования. Исследователи анализировали образцы крови у десяти пар братьев и сестер — донора и реципиента, — что позволило детально проследить мутации и оценить, сколько клеток сохранилось и активно вырабатывает новые клетки крови.
Ранее ученые вырастили из стволовых клеток «мини-мозг»: узнайте, зачем он им понадобился.