Макрофаги, выращенные в лабораторных условиях, могут нормально функционировать в организме

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.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram    

Учредитель сетевого издания (Medical Insider), главный редактор, автор статей.

Врач ультразвуковой диагностики в СЗЦДМ, травматолог-ортопед, г. Санкт-Петербург

E-mail для связи - [email protected]