Изучение иммуногенности клонированных тканей, полученных

22
Íîâîñòè êëåòî÷íûõ òåõíîëîãèé
Èçó÷åíèå èììóíîãåííîñòè êëîíèðîâàííûõ òêàíåé,
ïîëó÷åííûõ ìåòîäîì ïåðåíîñà ÿäðà ñîìàòè÷åñêîé êëåòêè
in vivo
Ìåòîä ïåðåíîñà ÿäðà ñîìàòè÷åñêîé êëåòêè (ÏßÑÊ) â
ýíóêëåèðîâàííûé îîöèò ÿâëÿåòñÿ óíèêàëüíûì è ñàìûì ïåðñïåêòèâíûì äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíäèâèäóàëüíûõ (àóòîãåííûõ)
ýìáðèîíàëüíûõ ñòâîëîâûõ êëåòîê (ÝÑÊ). Êëåòêè è òêàíè, âûäåëåííûå èç èíäèâèäóàëüíûõ ÝÑÊ, ìîãóò áûòü ïðèìåíåíû äëÿ
òðàíñïëàíòàöèè ñ öåëüþ ëå÷åíèÿ ïàöèåíòà - äîíîðà ÿäðà áåç
ðèñêà îòòîðæåíèÿ.
 íåäàâíåì èññëåäîâàíèè Hwang W.S. áûëà ïîêàçàíà
âîçìîæíîñòü âûäåëåíèÿ òàêèõ ëèíèé ÝÑÊ îò áîëüíûõ ëþäåé.
Ìåòîäîì èññëåäîâàíèÿ ãåíîòèïà HLA áûëà ïîêàçàíà èììóíîëîãè÷åñêàÿ èäåíòè÷íîñòü ëèíèé [1]. Òåðàïåâòè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü êëîíèðîâàííûõ ñòâîëîâûõ êëåòîê, âûäåëåííûõ
èç áëàñòîöèñò, ïîëó÷åííûõ ÏßÑÊ, áûëà ïîêàçàíà ðÿäîì
àâòîðîâ â ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ìîäåëÿõ íàñëåäñòâåííîãî
èììóíîäåôèöèòà [2], áîëåçíè Ïàðêèíñîíà [3], èíôàðêòà
ìèîêàðäà [4]. Âî âñåõ ýòèõ èññëåäîâàíèÿõ íå áûëî îòìå÷åíî
ïðèçíàêîâ îòòîðæåíèÿ êëîíèðîâàííûõ êëåòîê.
Âîïðîñ î ñòåïåíè èììóíîãåííîñòè èíäèâèäóàëüíûõ ÝÑÊ
èëè èõ äåðèâàòîâ, îáóñëîâëåííîé ïåðåíîñîì àíòèãåíîâ èç
ìèòîõîíäðèé ÿéöåêëåòêè, îñòà¸òñÿ íå èçó÷åííûì.  ðàáîòå
Semple J.L. áûëî ïîêàçàíî, ÷òî â ìèòîõîíäðèÿõ ÷åëîâåêà ýêñïðåññèðîâàíû ñîáñòâåííûå ãåíû (MHC-III), îòâåòñòâåííûå
çà ãèñòîñîâìåñòèìîñòü è ïîòåíöèàëüíî ñïîñîáíûå âûçâàòü
ðåàêöèþ îòòîðæåíèÿ [5]. Lanza R. ïîêàçàë, ÷òî ïðè ñîçäàíèè
êëîíèðîâàííûõ ýìáðèîíîâ êîðîâ ìåòîäîì ÏßÑÊ íàáëþäàåòñÿ
ïåðåíîñ ìèòîõîíäðèàëüíûõ àíòèãåíîâ ÿéöåêëåòêè, êîòîðûé,
îäíàêî, íå âûçûâàåò èììóííîé ðåàêöèè ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè òêàíåé, èçîëèðîâàííûõ èç ýòèõ ýìáðèîíîâ, äîíîðó ÿäðà
[6]. Èíòåðåñíî, ÷òî ôåíîìåí «ë¸ãêîãî» ïåðåìåùåíèÿ ÄÍÊ
ìèòîõîíäðèé èç âçðîñëûõ ñòâîëîâûõ êëåòîê â äåôåêòíûå ïî
ðÿäó ãåíîâ ýòèõ îðãàíåëë áåç ñëèÿíèÿ, áûë íåäàâíî îòêðûò
ãðóïïîé Prockop D.J. [7].
 íîâîé ðàáîòå, îïóáëèêîâàííîé â Cloning and Stem Cells,
ãðóïïà Lanza R. äåìîíñòðèðóåò, ÷òî êëîíèðîâàííûå ãåìîïîýòè÷åñêèå êëåòêè êîðîâ íå èììóíîãåííû è íå âûçûâàþò ðåàêöèè îòòîðæåíèÿ ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè. Ýòî èññëåäîâàíèå åù¸
áëèæå ïîäâîäèò ê ïåðñïåêòèâå ïðèìåíåíèÿ òåõíîëîãèè ÏßÑÊ
äëÿ ëå÷åíèÿ ïàöèåíòîâ ñîáñòâåííûìè êëåòêàìè è òêàíÿìè.
ßäðà äëÿ ÏßÑÊ âûäåëÿëè èç ôèáðîáëàñòîâ êîæè ñòàðûõ
(10-13 ëåò) êîðîâ. Â ýêñïåðèìåíòå èñïîëüçîâàëè 3-õ æèâîòíûõ - êîíòðîëüíîìó íå ïðîèçâîäèëè ìèåëîàáëÿöèè (¹1), äâóì
äðóãèì âûïîëíÿëè ìèåëîàáëÿöèþ (âûñîêîé äîçîé áóñóëüôàíà - ¹2) è ìèåëîñóïðåññèþ (âäâîå ìåíüøåé äîçîé áóñóëüôàíà - ¹3). Êîðîâå ¹2, ïîñëå ìèåëîàáëÿöèè è ÷åðåç 7 äíåé
ïîñòòðàíñïëàíòàöèîííîãî ïåðèîäà âûïîëíèëè âûíóæäåííóþ
ýâòàíàçèþ ïî ïðè÷èíå òÿæ¸ëîãî ãåìîððàãè÷åñêîãî ñèíäðîìà, âûçâàííîãî «áóñóëüôàíîâîé» òðîìáîöèòîïåíèåé. Êîðîâå
¹ 1 (êîíòðîëü - áåç èììóíîñóïðåññèè) è ¹3 ïåðåñàæèâàëè
7,7 è 13 ìèëëèîíîâ (ñîîòâåòñòâåííî) ÿäðîñîäåðæàùèõ êëåòîê, âûäåëåííûõ èç ïå÷åíè êëîíèðîâàííûõ ôåòóñîâ 100-120
íåäåëü ãåñòàöèè. Ýíãðàôòèíã è âîññòàíîâëåíèå ãåìîïîýçà
îöåíèâàëè â òå÷åíèå 13 (¹1) è 16 (¹3) ìåñÿöåâ îò íà÷àëà
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ:
1. Hwang W.S., Roh S.I., Lee B.C. et al. Patient-specific embryonic stem cells
derived from human SCNT blastocysts. Science 2005; 308: 1777-83.
2. Rideout W.M. 3rd, Hochedlinger K., Kyba M. et al. Correction of a genetic
defect by nuclear transplantation and combined cell and gene therapy. Cell 2002;
109; 1: 17-27.
3. Barberi T., Klivenyi P., Calingasan N.Y. et al. Neural subtype specification of
fertilization and nuclear transfer embryonic stem cells and application in
parkinsonian mice. Nat. Biotechnol. 2003; 21; 10: 1200-07.
4. Lanza R., Moore M.A., Wakayama T. et al. Regeneration of the infracted heart
ýêñïåðèìåíòà. Êëîíèðîâàííûå êëåòêè ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè
èäåíòèôèöèðîâàëè ìåòîäîì ÏÖÐ, ïî ãåíåòè÷åñêîé ìåòêå,
êîòîðàÿ ââîäèëàñü äî ïåðåíîñà ÿäðà.
ßäðîñîäåðæàùèå êëåòêè ïå÷åíè êëîíèðîâàííûõ ýìáðèîíîâ ïî÷òè ïîëíîñòüþ áûëè ãåìîïîýòè÷åñêèìè ñ ïðåîáëàäàíèåì ýðèòðîáëàñòè÷åñêîãî ðîñòêà (äî 96%) è ôîðìèðîâàëè â
êóëüòóðå êðîâåòâîðíûå êîëîíèè âñåõ òèïîâ. Ýíãðàôòèíã ïåðåñàæåííûõ êëåòîê îêàçàëñÿ ãîðàçäî ëó÷øå ó êîíòðîëüíîé
êîðîâû (¹1) è âïåðâûå âûÿâëÿëñÿ â êðîâè ÷åðåç 42 äíÿ ïîñëå
òðàíñïëàíòàöèè. Ìàêñèìàëüíûé óðîâåíü õèìåðèçìà ÷åðåç
12-27 íåäåëü ñîñòàâëÿë 0,5-2% îò ëåéêîöèòîâ, 10-17% îò
ìèåëîèäíûõ êëåòîê è 60% îò ïðîãåíèòîðíûõ êëåòîê ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè.  êóëüòóðå ìå÷åíûå êëåòêè îáðàçîâûâàëè
ãåìîïîýòè÷åñêèå êîëîíèè. Ïåðåñàæåííûå êëåòêè èäåíòèôèöèðîâàëè òàêæå â êîñòíîì ìîçãå, ëèìôîóçëàõ (êîðîâà ¹1)
è ýíäîòåëèè àîðòû (êîðîâà ¹1).
Êàê è â èññëåäîâàíèè 2002 ãîäà [6], àâòîðû âíîâü äîêàçàëè ïåðåíîñ ÄÍÊ ìèòîõîíäðèé àëëîãåííîé ÿéöåêëåòêè â êëåòêè
êëîíèðîâàííûõ ýìáðèîíîâ - 7 çàìåí íóêëåîòèäîâ è 3-õ àìèíîêèñëîò ó êîðîâû ¹1 è 8/1 (ñîîòâåòñòâåííî) çàìåí ó êîðîâû
¹3. Îäíàêî, çà âñ¸ âðåìÿ íàáëþäåíèÿ íå áûëî âûÿâëåíî íèêàêèõ ïðèçíàêîâ èììóííîé ðåàêöèè íà ìàòåðèàë äîíîðñêèõ
ìèòîõîíäðèé, èäåíòèôèöèðîâàííûé â êëîíèðîâàííûõ êëåòêàõ.
Òàêèì îáðàçîì, ãðóïïà Lanza R. åù¸ ðàç ïîäòâåðäèëà âîçìîæíîñòü òðàíñïëàíòàöèè êëîíèðîâàííûõ êëåòîê, ïîëó÷åííûõ
ìåòîäîì ÏßÑÊ áåç ïðèçíàêîâ îòòîðæåíèÿ è èììóííûõ ðåàêöèé.
Äëÿ èçó÷åíèÿ ýíãðàôòèíãà êëîíèðîâàííûõ êëåòîê àâòîðû
âïåðâûå èñïîëüçîâàëè ìîäåëü ìèåëîñóïðåññèè (-àáëÿöèè) è
ïîêàçàëè ïðèæèâëåíèå è ýêñïàíñèþ ãåìîïîýòè÷åñêèõ ïðîãåíèòîðîâ in vivo.
Èíòåðåñíî, ÷òî ó êîíòðîëüíîé êîðîâû íàáëþäàëèñü çíà÷èòåëüíî ëó÷øèå ïîêàçàòåëè ýíãðàôòèíãà ïî ñðàâíåíèþ ñ æèâîòíûìè, ó êîòîðûõ áûë ïîäàâëåí ãåìîïîýç. Ñ îäíîé ñòîðîíû,
ýòî ìîæåò óêàçûâàòü íà «ë¸ãêèé» ýíãðàôòèíã êëîíèðîâàííûõ
ãåìîïîýòè÷åñêèõ êëåòîê áåç ñîçäàíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ óñëîâèé, à ñ äðóãîé ñòîðîíû - î ñîâåðøåííîñòè ìîäåëè (òðóäíîñòè
ïîäáîðà àäåêâàòíîé äîçû áóñóëüôàíà ïðèâåëè ê ñìåðòè êîðîâû ¹2), ñîçäàííîé àâòîðàìè. Îäíàêî ñëåäóåò ó÷èòûâàòü âîçðàñò êîðîâ (10-13 ëåò) è èíâîëþöèîííûå èçìåíåíèÿ êðàñíîãî
êîñòíîãî ìîçãà (çàìåùåíèå æèðîâîé òêàíüþ) â äëèííûõ òðóá÷àòûõ êîñòÿõ. Êðîìå òîãî, èññëåäîâàòåëè óêàçûâàþò íà áîëåå
íèçêóþ ýôôåêòèâíîñòü ãåíåòè÷åñêîãî ìàðêèðîâàíèÿ ÿäðà
êîðîâû ¹3, è, ñîîòâåòñòâåííî, ñëàáûé ñèãíàë è ìåíüøóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ÏÖÐ ïðè äåòåêöèè êëîíèðîâàííûõ êëåòîê.
Õîòÿ ïî ðåçóëüòàòàì ðàáîòû íåëüçÿ ãîâîðèòü î ëå÷åáíîì
ïîòåíöèàëå ìåòîäà, äîêàçàííûé àâòîðàìè ýíãðàôòèíã è «èììóíîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü» êëîíèðîâàííûõ êëåòîê ïîçâîëÿåò ñäåëàòü êà÷åñòâåííî íîâûé øàã â èçó÷åíèè òåðàïåâòè÷åñêîé ýôôåêòèâíîñòè ÏßÑÊ ó ÷åëîâåêà. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî
ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ó÷àñòèè äâóõ êîìïàíèé, ïðåäñòàâëÿþùèõ
ñîâðåìåííûé «stem cells è animal cloning business» - Advanced
Cell Technology (Worcester, USA) è Cyagra (Elizabethtown, USA).
with stem cells derived by nuclear transplantation. Circ. Res. 2004; 94; 6: 820-7.
5. Semple J.I., Ribas G., Hillyard G. et al. A novel gene encoding a coiled-coil
mitochondrial protein located at the telomeric end of the human MHC Class III region.
Gene 2003; 314: 41-54.
6. Lanza R.P., Chung H.Y., Yoo J.J. et al. Generation of histocompatible tissues
using nuclear transplantation. Nat. Biotechnol. 2002; 20; 7: 689-96.
7. Olson S.D., Spees J.L., Whitney M.J., Prockop D.J. Mitochondral DNA (mtDNA)
can transfer from adult stem cells (hMSCs) to rescue cells with depleted mtDNA
incapable of respiration. 3rd Annual Meeting of the International Society for Stem Cell
Research. June 23-25, 2005, San Francisco, USA. Book îf abstracts, abst. # 457.
Ïîäãîòîâèë À.Â. Áåðñåíåâ
ïî ìàòåðèàëàì Cloning and Stem Cells 2005; 7: 95-106.
Êëåòî÷íàÿ òðàíñïëàíòîëîãèÿ è èíæåíåðèÿ ¹ 2, 2005