Ученые из Медицинского кампуса Университета Колорадо в Аншутце нашли удивительно простой способ получать ценные стволовые клетки. Оказалось, их можно безопасно собрать из вагинальной жидкости уже после родов.

Раньше для этого требовались куда более сложные и даже рискованные процедуры, которые могли затронуть и мать, и ребенка.

Подробности опубликованы в издании Stem Cells Translational Medicine.

Мы можем превратить эти клетки в клетки бьющегося сердца и использовать их позже для лечения врожденных пороков, — объясняет старший автор исследования Джеффри Жако, доктор философии, доцент педиатрии и биоинженерии. — Теперь у нас есть легкодоступный источник стволовых клеток, а не только тот, что собирают с помощью амниоцентеза.

Амниотическая жидкость — это естественная среда, которая окружает малыша в утробе. Она дает ему питание, защиту и содержит множество разных клеток, включая стволовые. Десятилетиями ее изучали для выявления генетических аномалий, но делали это через амниоцентез — прокол плодного пузыря. Эта рутинная, но инвазивная процедура сопряжена с рисками и обычно проводится только во втором триместре, что сильно ограничивало доступ к ценному материалу.

Исследователи поставили задачу: можно ли получить эти клетки в момент вагинальных родов, чтобы потом использовать их для создания тканей и исправления дефектов, например, пороков сердца у самого ребенка. Они успешно собрали образцы у четырех рожениц, трое младенцев которых имели диагноз «синдром гипоплазии левых отделов сердца». Ученые смогли перепрограммировать собранные клетки в так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и вырастили из них работающие кардиомиоциты — клетки сердечной мышцы.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) — это обычные, «взрослые» клетки организма (например, кожи или крови), которые с помощью сложных генетических методов ученые „перепрограммировали“, вернули в зачаточное, эмбриональное состояние. В этом состоянии клетка как бы „забывает“, кем она была, и получает потенциал превратиться в любой другой тип клеток тела — нейроны, клетки печени, сердца и так далее. Это позволяет из легкодоступного материала (в данном случае из клеток амниотической жидкости) создавать именно те ткани, которые нужны для лечения, без этических споров, связанных с использованием эмбриональных стволовых клеток.

Наши открытия показывают, что жидкость, собранная после естественных родов, — это готовый источник персональных стволовых клеток для банкинга, изучения болезней и регенеративной медицины, — говорит Жако.

Сейчас лечение сложных пороков сердца у младенцев может включать до трех тяжелых операций.

Новая же технология позволяет вырастить ткань сердца в лаборатории.

Мы полагаем, что если пересадить ребенку готовую, функциональную сердечную ткань, то можно реконструировать сердце, сделать его структуру более нормальной, — рассуждает ученый. — Эти клетки будут расти вместе с ребенком, и, возможно, количество операций удастся сократить.

Реальная польза этого исследования многогранна и лежит в практической плоскости.

• Во-первых, это персонализированная медицина в ее чистом виде: для ребенка создается идеально совместимый «запчасти» из его собственных клеток, что сводит на нет риск отторжения.
• Во-вторых, это потенциальное сокращение числа многоэтапных, травматичных операций на сердце, которые являются огромным стрессом для организма младенца и всей семьи.
• В-третьих, это создание биобанков — хранилищ таких клеток, которые можно будет использовать не только для лечения пороков сердца, но и, потенциально, для терапии других врожденных заболеваний в будущем.

Это меняет парадигму с лечения последствий на превентивное создание материала для исправления дефекта.

Основное критическое замечание относится к масштабу выборки. Исследование проведено на образцах всего от четырех пациенток. Для заявлений о высокой эффективности и безопасности метода этого явно недостаточно. Необходимы масштабные клинические испытания с участием сотен женщин, чтобы достоверно оценить:

• Постоянство качества и количества получаемых стволовых клеток при разных сценариях родов.
• Отсутствие контаминации (загрязнения) образцов микрофлорой, что особенно актуально при вагинальном сборе.
• Долгосрочную функциональность выращенных из таких клеток тканей in vivo.

Ранее ученые выяснили, что микрогравитация усиливает способность стволовых клеток регенерировать.