Переломы вылечит трансплантация внеклеточных везикул

Подготовила Харыбина Екатерина

Ожидается, что число переломов в мире к 2020 году возрастет вдвое — в том числе и потому, что население Земли стареет. Это создаст большую нагрузку на систему здравоохранения. Например, уже сегодня остеопоротические переломы обходятся Национальной службе здравоохранения Великобритании (The National Health Service, NHC) в 1,5 миллиарда фунтов в год. И, конечно, многие переломы сильно снижают качество жизни пациента, а лечению поддаются с трудом, особенно в пожилом возрасте.

Статья, опубликованная в журнале Scientific Reports, описывает оригинальный подход к восстановлению костной ткани. Команда исследователей, возглавляемая сотрудниками Бирмингемского университета (the University of Birmingham), считает, что их открытие — первый шаг к созданию абсолютно новых способов восстановления костей, зубов и хрящей.

У существующих методов регенерации много недостатков. Так, в аутотрансплантированных костях нарушено кровоснабжение, аллотрансплантанты зачастую отторгаются, а регенерация, ускоренная введенными факторами роста (например, BMP–2), дорого стоит и вызывает множество побочных эффектов. 

В последние годы активно исследуют  клеточные методы регенерации тканей. Однако работа, например, со стволовыми клетками ограничивается экономическими и этическими факторами.

Новый подход не предполагает работу с жизнеспособными клетками, и тем не менее обладает всеми преимуществами клеточного метода. Он заключается в стимулировании регенерации с помощью внеклеточных везикул, продуцируемых остеобластами во время роста кости. Эти везикулы получают вне организма, в культуре клеток.

Оказалось, что введенные в культуру  мезенхимальных стволовых клеток  (МСК) экстраклеточные везикулы вкупе с фосфатом стимулируют более эффективную дифференцировку МСК по сравнению с действующим стандартом.

"Хотя у нас никогда не получалось воспроизвести все разнообразие продуцируемых клетками везикул, эта работа описывает способ активации естественного сложного процесса восстановления ткани", — отмечает доктор Софи Кокс (Sophie Cox) из Школы химической инженерии Бирмингемского университета (the School of Chemical Engineering at the University of Birmingham).

Ученые планируют разработать более масштабные способы синтеза таких везикул и исследовать их способность стимулировать регенерацию других тканей.

Источник

O. G. Davies et al// Annexin-enriched osteoblastderived vesicles act as an extracellular site of mineral nucleation within developing stem cell cultures. // Scientific Reports, 2017; 7 (1), DOI: 10.1038/s41598-017-13027-6