Celulele stem derivate din grăsime arată promisiunea ca tratament pentru expunerea la radiații în masă

Ilustrarea celulelor adipoase.

Energia nucleară oferă un mod eficient și fiabil de a furniza energie populațiilor mari – atâta timp cât totul merge bine. Accidentele care au implicat reactoare nucleare precum cele care au avut loc în 1986 în Cernobîl și Fukushima Daiichi după tsunamiul din martie 2011 ridică îngrijorări serioase cu privire la ce se întâmplă dacă se întâmplă cel mai rău și un număr mare de persoane expuse la niveluri ridicate de radiații în același timp. În prezent, nu există terapii eficiente și sigure pentru iradierea întregului corp (TBI) – o afecțiune cunoscută sub numele de sindrom de radiații acute (ARS). Acest lucru s-ar putea schimba, în viitor, pe baza noilor cercetări publicate în CELULE STEM Medicina translațională.

Cercetătorii de la Universitatea din Pittsburgh Medical Center (UPMC) au demonstrat, pentru prima dată, cum celulele stem alogenice derivate din adipoză (ASC) pot atenua ARS indusă de TBI. Acest lucru ar permite ca aceste stive de celule să fie utilizate în caz de urgență radioactivă.

„În aproape toate cazurile de expunere la TBI, leziunile subiacente care pun viața în pericol sunt cauzate sistemului hematopoietic, care include în principal măduva osoasă, splina, amigdalele și ganglionii limfatici implicați în producția de sânge. Dozele mari de radiații pot provoca leziuni ireversibile ale măduvei osoase, afectând sistemul imunitar și, eventual, provocând inflamații și infecții ”, a declarat co-autorul studiului, Asim Ejaz, Ph.D., al Departamentului de Chirurgie Plastică al UPMC.

Terapia actuală la alegere este transplantul echivalent de celule stem hematopoietice. Pacienții își pot dona propriile celule stem pentru transplant – cunoscut sub numele de transplant „autolog” – sau pot găsi un donator ale cărui celule stem se potrivesc bine. Șansele de a găsi o luptă adecvată sunt scăzute, în jur de 30%, iar pentru unele populații șansele sunt chiar mai mici.

Celule stem alogene derivate din celule de măduvă osoasă iradiate adipos

Celulele stem alogene derivate din adipoză salvează celulele măduvei osoase iradiate prin secreția de factori hematopoietici și de pro-supraviețuire. Credit: AlphaMed Press

„Acest fapt duce la marea problemă a bazării pe acest tip de terapie: într-un scenariu de expunere a populației în masă care implică sute de milioane de indivizi, transfuzia de celule stem hematopoietice este o cale imposibilă de urmat, deoarece nu există nicio modalitate de a trata un număr mare de persoane expuse la radiații în același timp. Și, din păcate, astfel de întârzieri în tratament pentru un număr mare de indivizi ar duce cu siguranță la o creștere a ratei mortalității ”, a spus dr. Ejaz.

În prezent, mai multe medicamente sunt considerate terapii potențiale, dar niciunul nu oferă o protecție completă și toate au efecte secundare nedorite. Acest lucru lasă nevoia de terapii alternative. Studiile anterioare au indicat faptul că celulele stem mezenchimale derivate din măduva osoasă, placentă sau jeleu Wharton pot atenua efectele ARS. Cu toate acestea, randamentele scăzute și dificultatea de recoltare și producția în masă a acestor celule pentru stocare sunt unele dintre dezavantajele lor.

„Există un candidat atractiv în celula la care ne uităm”, a spus J. Peter Rubin, MD, președintele Departamentului de Chirurgie Plastică la UPMC și coautor al studiului, „și care este alogenarea apariției celulelor stem adipoase (ASC). Acestea sunt celule stem mezenchimale derivate din țesut adipos (grăsime), care pot fi ușor recoltate la mulți donatori prin liposucție.

ASC-uri derivate din adipos s-au dovedit a fi sigure, au capacitate de auto-reînnoire și pot fi diferențiate în celule mature, a adăugat el. Acestea sunt, de asemenea, foarte ușor de propagat în cultura celulară în comparație cu alte tipuri de celule, ceea ce înseamnă că pot fi stivuite pentru utilizare la niveluri de masă în caz de accidente de radiații.

Studiul echipei sa axat pe modul în care tratamentul șoarecilor expuși la niveluri ridicate de radiații cu injecții de ASC alogene a măsurat tratamentul lor cu ASC autologe. În special, au dorit să vadă dacă injecțiile vor îmbunătăți ratele de supraviețuire a animalelor și ar repara daunele aduse sistemelor lor hematopoietice.

Injecțiile au fost administrate la 24 de ore după expunerea șoarecilor la radiații. Când cercetătorii au examinat rezultatele, 35 de zile mai târziu, au descoperit că grupurile alogene tratate cu ASC au avut rezultate egale cu celulele autologe în îmbunătățirea ratelor de supraviețuire și recuperare a animalelor față de grupul de control netratat.

„ASC au migrat către măduva osoasă și au facilitat repararea prin secretarea mai multor factori cunoscuți pentru a reduce stresul oxidativ și pentru a salva celulele măduvei osoase deteriorate din apoptoză”, a spus Dr. Ejaz.

Dr. Rubin, „Acest lucru sugerează că terapia ASC alogenă poate fi benefică pentru adaptarea clinică la tratarea toxicității induse de TBI. Studiile ulterioare vor contribui la susținerea amplorii și modificării ASC-urilor alogene ca măsuri de contracarare a radiațiilor. ”

Datele din acest studiu pre-clinic care sugerează capacitatea celulelor stem derivate din grăsimi ca terapie pentru ameliorarea eficientă a sindromului de radiații acute sunt interesante și potențial utile, a spus Anthony Atala, MD, șef redactor-șef CELULE STEM Medicina translațională și director al Institutului de Medicină Regenerativă Wake Forest. „În prezent, nu există metode eficiente și sigure pentru a trata expunerea populației de masă la sindromul de radiații acute; salutăm studii viitoare care vor permite adaptarea clinică a acestui tip de terapie. ”

Referință: „Celulele stem alogenice derivate din adipoză atenuează sindromul de radiații acute prin salvarea celulelor măduvei osoase deteriorate din apoptoză” de Somaiah Chinnapaka, Katherine S. Yang, Yasamin Samadi, Michael W. Epperly, Wen Hou, Joel S. Greenberger, Asim Ejaz și J. Peter Rubin, 16 martie 2021, Medicină translațională cu celule stem.
DOI: 10.1002 / sctm.20-0455

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.