Лимфоциты получили новый боезапас

Биохимики превратили лимфоцитное ополчение в наноармию. Каждого солдата они нагрузили сотней нанорюкзачков с боеприпасами. Лимфоциты не просто ринулись вперед, но поделились оружием с детьми

.

Клеточная терапия – это не инъекции непонятно куда и непонятно каких клеток для омоложения. Это пересадка донорского костного мозга, клеток поджелудочной железы, клеток печени, заживление ожогов, восстановление роговицы, уретры, гортани, лечение раковых опухолей иммунными клетками.

• Для хорошего эффекта нужно, чтобы введенные клетки активно размножались и выполняли свою задачу. Поэтому специалисты работают над способами их усиления веществом-адъювантом (как в вакцине). Ключевой момент – способ его доставки. В принципе, для этого можно генетически модифицировать донорские клетки, но это дорого и негарантированно (всех побочных эффектов от точечной мутации не знает никто). Альтернативный метод – использовать нанотехнологии.

Клетки ощетинились наночастицами

По этому пути пошли Даррелл Ирвин (Darrell Irvine) и его коллеги из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology). Ранее другая команда из MIT облачила лимфоциты в полимерные «рюкзачки» для переноски полезных веществ. Новая разработка – наноконтейнеры 100—300 нм в диаметре, которые химически связываются с поверхностью клеток. Снаружи – фосфолипидная мембрана, внутри — начинка из лекарства. Для прикрепления наночастиц служат тиоловые (SH-) группы на поверхности Т— и В-лимфоцитов и стволовых кроветворных клеток. Они образуют ковалентные связи с химическими группами на мембране частиц. Авторы разработки подчеркивают, что химическая связь намного прочнее, чем физическая абсорбция частиц на клетке.

• Ученые культивировали Т-лимфоциты вместе с наночастицами и убедились в том, что каждая клетка обросла не менее чем сотней частиц, видимых в конфокальный микроскоп.

Исследователи проверили, что такое приобретение не изменяет свойства Т-лимфоцитов и не мешает им выполнять свою работу. Клетки нормально делились, и при делении наночастицы распределялись между дочерними клетками. Нагруженные Т-лимфоциты успешно проникали через внутреннюю стенку сосудов, при этом на них оставалось в среднем 83% наночастиц от первоначального количества.

• Свойство Т-лимфоцитов притягиваться раковой опухолью также не изменилось. Это подтвердили эксперименты на мышах с подкожной опухолью. Чтобы сделать наночастицы видимыми в организме, их пометили флуоресцентным красителем. В месте доставки контейнеры медленно разрушаются, постепенно высвобождая начинку.

Лимфоцитам помогли справиться с опухолью

Затем биологи приступили к лечению мышей. Наночастицы начинили смесью интерлейкинов (IL-15 и IL-21), обработали ими культуру Т-лимфоцитов и ввели нагруженные клетки мышам с раковой опухолью легких. Контрольным животным с опухолью вводили необработанные Т-лимфоциты. В этом случае первоначальный иммунный ответ вскоре затухал. Инъекция интерлейкинов подстегивала его, но ненадолго. А введение Т-лимфоцитов с интерлейкинами внутри наночастиц дало хороший эффект: клетки эффективно размножались в месте опухоли, и через две недели их стало в пять раз больше. Это означало, что выходящие из своих вместилищ интерлейкины успешно стимулируют размножение Т-лимфоцитов.

• Все мыши, получившие лимфоциты с наночастицами, дожили до конца стодневного эксперимента, в то время как мыши без лечения погибли в среднем через 25 дней, а мыши, получавшие немодифицированные лимфоциты и инъекцию интерлейкина, прожили не больше 70 дней.

Авторы работы отмечают, что при системном введении интерлейкин в больших дозах становится токсичным. В плюсы же нового метода можно записать практическое отсутствие побочных эффектов.

Усилители костного мозга

• В другом опыте ученые проверили, можно ли использовать разработку при пересадке костного мозга. Для этого в качестве лекарства они взяли вещество, которое стимулирует размножение кроветворных стволовых клеток. Его заключили в наночастицы и обработали ими клетки костного мозга мыши-донора, помеченные еще и флуоресцентным красителем. Мышь-реципиента подвергли облучению, которое убило ее собственный костный мозг. После пересадки ученые увидели, что клетки с наночастицами размножаются в организме реципиента намного активнее, чем немодифицированные. Через неделю клеток оказалось в 5,7 раза больше, чем в случае системного введения того же вещества.

Авторы статьи в Nature Medicine считают свой метод универсальным, так как в наночастицы можно упаковывать самые разные лекарства и нагружать ими разные клетки.

Надежда Маркина

http://www.infox.ru/…phocit.phtml