За чистоту крови: Разделение «агнцев» и «козлищ»

Убивать опухолевые и выделять стволовые клетки можно одновременно – по крайней мере, если использовать новый прибор для фильтрации крови.
Популярная механика
Популярная механика редакция

Группа специалистов Рочестерского университета под руководством Майкла Кинга (Michael King), разработала устройство, которое может использоваться как in vivo (при внедрении в организм), так и in vitro (вне организма), убивая злокачественные и выделяя стволовые клетки, практически не снижая их жизнеспособность.

Избирательная селекция стволовых клеток костного мозга достигается за счет того, что они значительно прочнее других связываются с особыми белками-селектинами. Обычно повышение концентрации этих белков в стенках сосудов служит для привлечения лейкоцитов в зону воспаления. Первым, что установили исследователи, было то, что селектины формируют связи с поверхностью лейкоцитов буквально за доли секунды, после чего эти клетки немедленно возвращаются обратно в кровоток. Было показано, что селектины запускают механизм, с помощью которого стволовые клетки костного мозга покидают кровоток и находят дорогу обратно в костный мозг. Кроме того, отделяющиеся от злокачественной опухоли клетки метастаз покидают кровоток для того, чтобы обосноваться в том или ином органе, также не без помощи селектинов. Так возникла идея изолировать и опухолевые, и стволовые клетки за счет их связи с этими белками.

Была проведена серия экспериментов на крысах по выделению этих клеток с помощью покрытых селектинами фильтров. Получаемые в результате популяции содержали около 38% стволовых клеток. А усовершенствование метода привело к появлению системы, позволяющей специфически выделять гемопоэтические («кроветворные») стволовые клетки, способные дифференцироваться во все типы клеток крови, а также стволовые клетки, дающие начало клеткам костного мозга. Авторы считают, что их метод позволит выделять и мезенхимальные стволовые клетки, способные трансформироваться в клетки кости, хряща и других типов соединительной ткани.

Но главное — кроме выделения стволовых клеток разработанное устройство позволяет избирательно уничтожать опухолевые клетки. Это достигается за счет добавляемого в состав фильтров специального соединения, который запускает апоптоз — запрограммированную гибель этих опасных клеток, связанных на фильтре.

Авторы считают, что созданные на основе их изобретения имплантаты можно вводить в организм перед удалением первичной опухоли или началом химиотерапии. Процедура удаления опухоли чревата попаданием в кровоток злокачественных клеток, которые могут быть «отловлены» и уничтожены предварительно «встроенным» в организм больного фильтром, что существенно снизит вероятность возникновения вторичных опухолей.