Кровь в пробирке: Универсальный метод
«Медикам не понадобится беспокоиться о том, что запасы донорской крови подходят к концу: они всегда смогут получить столько, сколько нужно», — рассказывает Роберт Ланза (Robert Lanza), глава группы ученых, сумевших получить эритроциты «в пробирке». Их достижение приближает то время, когда человечество сможет иметь столько, сколько нужно крови универсальной (и пока что довольно редкой) группы 0, которую можно переливать любым пациентам. Вместо того, чтобы получать кровь от бесчисленных доноров, заботиться о привлечении новых и заботиться о сохранении запасов и о том, чтобы кровь была лишена бактериальных и вирусных инфекций — достаточно будет «вырастить» ее из стволовых клеток.
Чтобы получить красные кровяные тельца (эритроциты), Ланза с коллегами помещали эмбриональные стволовые клетки в питательную среду, насыщенную необходимыми факторами роста. Под их влиянием недифференцированные стволовые клетки превращались в гемангиобласты — предшественники эритроцитов, а затем — в нормальные зрелые кровяные тельца.
Главным достижением в этом процессе стало то, что клетки в ходе созревания «вытолкнули» из себя ядра — так, как это происходит и в норме в нашем теле, в ходе эритропоэза. «Большинство экспертов сходились в том, что это невозможно, да мы и сами были удивлены, что у нас получилось подобное», — делится Роберт Ланза. Если ранее экспериментаторам уже удавалось выращивать эритроциты из стволовых клеток, то теперь впервые удалось достичь одной из финальной стадий эритропоэза, когда из будущих эритроцитов удаляется ядро. Кстати, это делает их неспособными к делению, а значит — и к перерождению в раковые клетки. Судя по всему, это удалось ученым благодаря использованию при выращивании связывающих стромальных клеток из костной ткани (именно в таком «естественном окружении» они созревают в нашем организме.
Проведенные тесты показали, что эти «искусственные» эритроциты переносят кислород не хуже своих собратьев, бегущих по нашим сосудам. Ученые отработали и массовый процесс производства, получив на выходе более 100 млрд готовых к работе красных кровяных телец.
Остается нерешенной еще одна проблема — пока что не получается управлять процессом таким образом, чтобы на выходе получать эритроциты именно 0 группы. Дело в том, что группа крови кодируется генами, имеющимися в исходных стволовых клетках. А по действующему американскому законодательству, стволовые клетки с генами 0 группы запрещены для использования.
Впрочем, есть и еще один выход. Дело в том, что предыдущие исследования показали, что взрослые клетки можно специальными техниками «перепрограммировать», вернув их в «эмбриональное» недифференцированное состояние, используя вирусы для манипуляций с клеточным геномом. Впоследствии такие радикально «омоложенные» клетки можно использовать, как и обычные стволовые, превращая в клетки других типов. Таким образом ученые надеются суметь, все-таки, разработать методику получения нужного количества универсальной крови в лаборатории.
Впрочем, есть и другие подходы к той же проблеме. Например, превращать кровь любой группы в нулевую с помощью бактерий («Кровь-универсал»), или вовсе синтезировать новую кровь химическими методами («Пластическая кровь»).
По публикации New Scientist