Създадоха клетки, които могат да заместят увредени органи

Акценти

Малката стартъп компания Renewal Bio е на път да открие начин за превръщане на собствените клетки на пациента в кръвни клетки, клетки на черен дроб или на сърце. Какво би означавало това? Вместо да чакаме орган от донор и да се страхуваме от възможното му отхвърляне от организма, бихме могли да възстановим увредения орган с клетки от нас самите.

Вероятно за мнозина подобен сценарий звучи като научна фантастика, но екипът на проф. Джейкъб Хана от института Weizmann не смята така. „Създаваме нещо като извор на младостта – клетки, които са млади и специализирани и могат да заместят старееща тъкан и да забавят целия процес на стареене“, пояснява ученият.

От къде тръгва иновативната идея за възстановяване на увредени тъкани и органи

Технологията на Renewal Bio се базира на проучване, спечелило Нобелова награда през 2012 г. Първият лауреат Джон Гордън демонстрира как зряла клетка, поставена в яйце на жаба, може да доведе до появата на напълно идентична жаба клонинг. Проф. Хана допълва: „На практика Гордън показа, че яйцето може да изтрие цялата памет на клетката, нещо като рестартиране на компютър.“
Вторият лауреат Шиния Яманака стига още по-далеч и с помощта на само четири протеина превръща зряла клетка в стволова, без дори да има нужда от яйце. Въпросните четири протеина инструктират клетката как да се върне в изходната си фаза, когато е била стволова.

Автономост на клетките и симулация на естествената им биологична среда

Къде обаче е пречката? Как всъщност се взема стволова клетка и се превръща в специализиран вид, от какъвто пациентът се нуждае? Екипът прилага метод, при който клетките сами вземат решение, имитирайки естествения процес в утробата. Различното при Renewal Bio е, че позволяват на клетките да се развият при условия, наподобяващи естественото ембрионално развитие, включително на плацентата. Подходът дава възможност на учените да създадат десетки видове клетки.

Д-р Охад Гафни, съосновател на компанията, допълва: „Ние произвеждаме стемброиди (stembroids) – клетки, които могат да се превърнат във всякакъв друг вид клетки. Вземаме кожни клетки и ги превръщаме в индуцирани стволови, които са във фаза шести ден от ембрионалното развитие. Те могат да се използват във всяка тъкан от човешкото тяло.“

Учените групират клетките в 3D клетъчни клъстери, които симулират ранното ембрионално развитие. Иновативното в метода е, че клетките живеят в напълно завършена естествена биологична среда. Те могат да се видоизменят в самия ембрион, извънембрионалната тъкан, плацентата или жълтъчното мехурче.

Инкубатор, който симулира средата в утробата

За да пресъздадат естествените условия от Renewal Bio изработват специален инкубатор със същите подвижност, контрол на газовете, температура, влажност и налягане като в утробата. „Ние контролираме какво ядат клетките, както и средата, в която растат. Това ни позволява да контролираме и крайния резултат“, пояснява Гафни.

Клетки от костен мозък за пациенти с рак или редки болести

Въпреки сложността на технологията, д-р Владик Крупалник, главен изпълнителен директор, вярва, че тя ще бъде одобрена и достъпна много по-бързо от очакваното. Той добавя: „Можем да произведем над 100 вида клетки. Първите ще са клетки на костен мозък, които могат да се вливат на пациенти с рак или с редки заболявания.“

Компаниите нямат стимул да произвеждат лекарства за хора с редки болести. Затова държавата е опростила и ускорила процедурата за одобрение на лекарства или оборудване. След като получат зелена светлина от FDA клиничните изпитания се съкращават с поне няколко години.

Откриха ли учените „извора на младостта“

Плановете на стартъп компанията не са свързани единствено с лечението на пациенти. „Всеки, който се нуждае от нашите клетки, трябва само да даде кръв. Ние ще произведем клетките, които са необходими – костен мозък, яйцеклетки за хора с репродуктивни проблеми, панкреасни клетки за диабетици“, уверява проф. Хана.

Крупалник завършва: „Няма нужда да се чака за цял орган от донор, ние можем да осигурим клетките, които да го заместят. Лабораторията ни играе ролята на магазин за ремонт на органи.“

Освен терапевтично приложение, откритието на Renewal Bio може да се окаже ключово в опитите на учените да намерят „еликсир на младостта“. „Когато върнем една клетка в първоначалното й състояние, ние изтриваме възрастта й. Няма значение дали е взета от бебе на 1 месец, или възрастен човек на 90 години. Това може да се окаже ключът към извора на младостта“, споделя проф. Хана.