Научные проекты

Трансплантация клеток костного мозга как способ терапии моногенных заболеваний

Выбор костного мозга в качестве источника клеток для разработки методов клеточной терапии обусловлен значительным объемом литературных данных о стимулирующем влиянии клеток костного мозга (ККМ) на процессы регенерации многих видов тканей млекопитающих и, в частности, поперечнополосатых мышц, при сингенных трансплантациях. Мы предлагаем использовать аллогенную немиэлоаблативную трансплантацию ККМ для лечения моногенного заболевания мышечной дистрофии Дюшенна. Известно, что рентгеновское облучение в немиэлоаблативном режиме приводит к умеренному подавлению трансплантационного иммунитета реципиентов, а последующая трансплантация клеток аллогенных доноров вызывает состояние иммунологической толерантности к донорским клеткам, что позволяет трансплантированным клеткам выживать и функционировать неопределенное время. Возникает новый организм – клеточная химера. Этот метод уже позволил решить задачу лечения серповидно-клеточной анемии в странах южной Европы. С использованием лабораторной модели миодистрофии Дюшенна, мышей mdx, нами впервые в мире показано, что немиэлоаблативная трансплантация ККМ мышей C57BL/6 аллогенным мышам-реципиентам mdx усиливает синтез дистрофина в поперечнополосатых мышцах у мышей на период более 1 года, что составляет около 50% времени жизни мышей (Mikhailov et al., 2012; Соколова и др. 2020). Кроме того, нами установлено, что немиэлоаблативная трансплантация ККМ улучшает структуру и функцию нейромышечных соединений мышей mdx. Полученные результаты указывают на способность немиэлоаблативной трансплантации ККМ корректировать миодистрофию Дюшенна, и позволяет надеяться на возможность применения этого метода для лечения и других моногенных заболеваний. C целью достижения максимальной продолжительности синтеза дистрофина планируется изучить влияние на обнаруженный нами терапевтический эффект ККМ разных доз рентгеновского облучения, предшествующего трансплантации, степени антигенных различий донора и реципиента и лекарственной иммуносупрессорной терапии после однократной немиэлоаблативной трансплантации ККМ мышам mdx и мышам, нокаутным по гену утрофина, как модели более близкой к заболеванию человека. Кроме того, исследуется возможность коррекции нарушений синтеза дисферлина у мышей при помощи немиэлоаблативной трансплантации ККМ.

Трансплантация клеток костного мозга как способ борьбы с бесплодием

Костный мозг является источником клеток, стимулирующих регенерацию многих тканей. По нашим данным, клетки костного мозга (ККМ) являются предшественниками гранулярных клеток эндометрия (Mikhailov, 1991) и клеток фолликулярного эпителия щитовидной железы (Mikhailov et al., 2012). Наши недавние исследования, проведенные с использованием модельных животных (крыс), показали, что аллогенная трансплантация ККМ и некоторых видов стволовых/стромальных клеток может рассматриваться как возможный способ терапии невынашивания беременности у женщин на начальных сроках беременности. Мы обнаружили, что внутривенная трансплантация ККМ беременных крыс, а также подкожная трансплантация клеток пуповинной крови человека, беременным самкам крыс в период гаструляции стимулируют рост плодов на 18‑й день беременности (Mikhailov et al., 2015; Ivolgin et al., 2019). Помимо этого, стимулирующий эффект на децидуа псевдобеременных крыс обнаружен в случае трансплантации животным мезенхимальных стволовых/стромальных клеток человека (Mikhailov et al., 2015; Domnina et al., 2016). По результатам проведенных исследований оформлены патенты (Михайлов, Домнина, Никольский, 2014; Иволгин, Михайлов, Соколова, 2018). В ходе дальнейшей работы планируется изучить клеточные и молекулярные механизмы рост стимулирующего действия трансплантации клеток со стволовыми свойствами беременным самкам крыс в период гаструляции.