Модифицированные клетки костного мозга снизили частоту переломов при остеопорозе
Клеточная терапия помогла на годы снизить частоту переломов у женщин с тяжелым остеопорозом.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 12 сентября /Новости науки/. Клеточная терапия позволила резко сократить число переломов у женщин с тяжелым остеопорозом — с одного случая каждые один-два года примерно до одного за десятилетие. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
«До лечения женщины в среднем получали переломы позвоночника, бедер, рук и других костей каждый год или два. После испытания переломы костей, вызванные слабым травматическим воздействием, происходили с частотой, близкой к одному разу за десятилетие», — говорится в сообщении.
Участницы исследования часто получали переломы даже после незначительных падений. Для терапии ученые использовали мезенхимальные стромальные клетки, извлеченные из собственного костного мозга женщин и обработанные таким образом, чтобы облегчить их проникновение в костную ткань.
Исследование, однако, было небольшим и проводилось без контрольной группы. Кроме того, большинство участниц принимали обычные препараты от остеопороза как до начала испытания, так и во время него, поэтому отделить эффект клеточной терапии от действия лекарств затруднительно.
Ученые также непосредственно не отслеживали введенные клетки в организме участниц. Поэтому остается неизвестным, достигло ли костной ткани достаточное количество клеток, чтобы именно их воздействием можно было объяснить полученный результат.
Как клетки направили в костную ткань
В основе подхода лежит модификация мезенхимальных стромальных клеток, способных участвовать в формировании костной ткани. При обычном введении в кровоток такие клетки, как правило, не могут эффективно проникать в костную ткань.
В 2008 году Роберт Сакстейн и его коллеги установили, что добавление к этим клеткам сахара фукозы позволяет им направляться к костям и проникать в них. В экспериментах на мышах такой подход приводил к образованию скелетной ткани.
Добавленные сахара обычно исчезают примерно через два дня. Предполагается, что они усиливают взаимодействие мезенхимальных стромальных клеток со стенками кровеносных сосудов. Это замедляет движение клеток и позволяет им проникать в костный мозг.
После успешных экспериментов на мышах исследователи несколько лет отрабатывали технологию производства клеток и собирали необходимые доклинические данные. Авторы отмечают, что до этого лишь небольшое число исследований проверяло применение мезенхимальных стромальных клеток при остеопорозе, а целенаправленная модификация таких клеток для улучшения их перемещения по организму ранее не испытывалась при каких-либо заболеваниях.
Клиническое исследование началось в Испании в 2015 году под руководством специалиста по трансплантации костного мозга Хосе Мораледы из Университета Мурсии. В нем участвовали женщины в возрасте от 51 до 72 лет с тяжелым остеопорозом и переломами в анамнезе. У них извлекали мезенхимальные стромальные клетки собственного костного мозга, обрабатывали их фукозой, а затем однократно вводили обратно в организм.
Полученные результаты указывают на потенциальную возможность использовать такую клеточную терапию для восстановления хрупких костей при остеопорозе. Из-за малого числа участниц, отсутствия контрольной группы и одновременного применения стандартных препаратов эффективность метода требует дальнейшего подтверждения.
«До лечения женщины в среднем получали переломы позвоночника, бедер, рук и других костей каждый год или два. После испытания переломы костей, вызванные слабым травматическим воздействием, происходили с частотой, близкой к одному разу за десятилетие», — говорится в сообщении.
Участницы исследования часто получали переломы даже после незначительных падений. Для терапии ученые использовали мезенхимальные стромальные клетки, извлеченные из собственного костного мозга женщин и обработанные таким образом, чтобы облегчить их проникновение в костную ткань.
Исследование, однако, было небольшим и проводилось без контрольной группы. Кроме того, большинство участниц принимали обычные препараты от остеопороза как до начала испытания, так и во время него, поэтому отделить эффект клеточной терапии от действия лекарств затруднительно.
Ученые также непосредственно не отслеживали введенные клетки в организме участниц. Поэтому остается неизвестным, достигло ли костной ткани достаточное количество клеток, чтобы именно их воздействием можно было объяснить полученный результат.
Как клетки направили в костную ткань
В основе подхода лежит модификация мезенхимальных стромальных клеток, способных участвовать в формировании костной ткани. При обычном введении в кровоток такие клетки, как правило, не могут эффективно проникать в костную ткань.
В 2008 году Роберт Сакстейн и его коллеги установили, что добавление к этим клеткам сахара фукозы позволяет им направляться к костям и проникать в них. В экспериментах на мышах такой подход приводил к образованию скелетной ткани.
Добавленные сахара обычно исчезают примерно через два дня. Предполагается, что они усиливают взаимодействие мезенхимальных стромальных клеток со стенками кровеносных сосудов. Это замедляет движение клеток и позволяет им проникать в костный мозг.
После успешных экспериментов на мышах исследователи несколько лет отрабатывали технологию производства клеток и собирали необходимые доклинические данные. Авторы отмечают, что до этого лишь небольшое число исследований проверяло применение мезенхимальных стромальных клеток при остеопорозе, а целенаправленная модификация таких клеток для улучшения их перемещения по организму ранее не испытывалась при каких-либо заболеваниях.
Клиническое исследование началось в Испании в 2015 году под руководством специалиста по трансплантации костного мозга Хосе Мораледы из Университета Мурсии. В нем участвовали женщины в возрасте от 51 до 72 лет с тяжелым остеопорозом и переломами в анамнезе. У них извлекали мезенхимальные стромальные клетки собственного костного мозга, обрабатывали их фукозой, а затем однократно вводили обратно в организм.
Полученные результаты указывают на потенциальную возможность использовать такую клеточную терапию для восстановления хрупких костей при остеопорозе. Из-за малого числа участниц, отсутствия контрольной группы и одновременного применения стандартных препаратов эффективность метода требует дальнейшего подтверждения.
