В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Immunology, ученые из Дрезденского технологического университета (Dresden University of Technology) обнаружили, что макрофаги, выращиваемые в течение длительного времени в лабораторных условиях, могут нормально функционировать при переносе обратно в организм и неотличимы от клеток, никогда не покидавших ткани.
Альвеолярные макрофаги
Альвеолярные макрофаги представляют собой иммунные клетки, которые выполняют важную функцию в воздушных мешочках легких. Макрофаги являются иммунными клетками, имеющими решающее значение для иммунного ответа, восстановления тканей и удаления раковых клеток. Ученые считают макрофаги многообещающими живыми терапевтическими средствами. Однако, чтобы их можно было эффективно использовать для лечения, макрофаги должны быть выращены в больших количествах в лабораторных культурах без потери их специальных функций. До сих пор было неясно, возможно ли это вообще.
Актуальность исследования
Размножение клеток в лаборатории, так называемая клеточная культура, — это распространенный метод, который с годами позволил добиться огромного прогресса в биологии и медицине. Тем не менее, клетки, выращенные в лаборатории, лишены естественной среды и физических сигналов, необходимых для их функционирования. Клетки выращивают на пластиковых культуральных чашках и заливают искусственными питательными растворами. Им приходится приспосабливаться к этим новым условиям.
Материалы и методы исследования
Ученые изучали макрофаги легких мышей, иммунные клетки, которые естественным образом живут в воздушных мешочках легких человека. Исследователям удалось вырастить клетки в лабораторных условиях в течение нескольких месяцев и в большом количестве. Хотя их внешний вид и общие характеристики не пострадали, при более внимательном рассмотрении стало ясно, что клетки действительно претерпели множество изменений, чтобы приспособиться к новой среде.
Ученые сравнили генный паттерн в клетках, культивируемых в лаборатории, с их аналогами из легких, и увидели существенные различия. Исследователи переместили макрофаги, выращенные в лаборатории, обратно в их естественную среду в легких мыши. Детальные сравнения показали, что клетки, выращенные в лаборатории, неотличимы от своих эквивалентов, которые никогда не покидали легкие. Согласно исследованию, существенная адаптация макрофагов к жизни в лаборатории оказалась полностью обратимой. Выращенные в лаборатории макрофаги забыли о времени, которое они провели в лаборатории, и полностью приняли свои нормальные функции и статус в легком, не обращая внимания на свой предыдущий культурный шок.
Клеточная терапия будущего
Хотя исследование проводилось на мышах, оно имеет многообещающие последствия для лечения человека. Способность перемещать макрофаги между клеточной культурой и их естественной средой показывает большой потенциал для будущей клеточной терапии на основе макрофагов. Легочные макрофаги могут быть размножены в лаборатории и экспериментально адаптированы для борьбы с конкретным заболеванием, прежде чем их введут в легкие пациента, где они смогут немедленно начать выполнять свою функцию. Такая установка может быть использована для лечения рака, фиброзных заболеваний или инфекций, подобных COVID-19, в легких и, в конечном итоге, в других органах.
Авторы другого исследования утверждают, что макрофаги в стенке артерии чувствуют свое окружение.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
