Исследователи из Калифорнии сообщают о создании низкомолекулярного соединения, способного помочь стволовым клеткам крови человека размножаться с большей скоростью.

Молекула, получившая рабочее название SR1, также способна к взаимодействию с рецептором, который, как предполагалось ранее, не играет роли в биологических процессах, протекающих в стволовых клетках крови.

Рис. 1. На фотографиях, полученных с помощью оптической микроскопии показано, что соединение SR1 способствует пролиферации стволовых клеток крови (фотография справа, клетки обозначены разными цветами), а не их дифференциации (фотография слева, дифференцирующиеся клетки отмечены пурпурным цветом). При получении фотографий использовали 40-кратное увеличение (Рисунок из Science, DOI: 10.1126/science.1191536).

Целью новой работы является пополнение запаса ценных стволовых клеток крови человека, которые необходимы для восполнения кровеносной и иммунной системы пациентов, страдающих лейкемией или проходящих лечение от побочных эффектов, вызванных радиотерапией.

Стволовые клетки крови, известные также как гемотопоэтические стволовые клетки (hematopoietic stem cells), могут трансплантироваться пациентам от клеток костного мозга или из пуповинной крови доноров в течение многих десятилетий. Однако исследователи длительное время разрабатывают способ культивирования этих ценных клеток в лаборатории на этапе между получением их у донора и непосредственно трансплантацией – такая возможность позволит использовать набор клеток, полученный от одного донора, для помощи большему количеству пациентов, нуждающихся в трансплантации.

Исследователи из групп Питера Шульца (Peter G. Schultz) из Исследовательского Института Скриппса провели скрининг ста тысяч гетероциклических соединений, чтобы обнаружить пуриновое производное, которое при введении в питательную среду, содержащую гемотопоэтические стволовые клетки, позволяет увеличить их количество в 17 раз. Обнаруженное соединение получило рабочее название SR1.

Специалист по стволовым клеткам, Харви Лодиш (Harvey F. Lodish) говорит об исследовании Шульца как о значительном достижении. Соединение SR1 заменяет два белковых компонента, ранее разработанных Лодишем для ускорения размножения стволовых клеток крови человека при введении этих белков в питательный раствор. Питательный раствор Лодиша, позволяющий гемопоэтическим стволовым клеткам увеличивать свое количество в 15–20 раз в настоящее время проходит клинические испытания.

Эксперт по стволовым клеткам и раковым заболеваниям Кристофер Парк (Christopher Y. Park) отмечает, что замена белков низкомолекулярным соединением может существенно упростить процедуру размножения стволовых клеток крови, однако для окончательных выводов необходимы дополнительные исследования, в том числе и клинические пробы.

Исследователи из Института Скриппса сообщают, что действие SR1 основано на антагонизме арильному углеводородному рецептору (aryl hydrocarbon receptor), который, ранее не рассматривался как фактор, важный для биологии стволовых клеток крови человека. Возможно, обнаруженный антагонизм SR1 и арильного углеводородного рецептора позволит достичь более полного понимания процессов, лежащих в основе функционирования гемопоэтических стволовых клеток, что, в свою очередь окажется важным для регулирования их активности и более широкого применения в клинической практике.

По материалам: