Nowe wyniki badań otwierają drogę do nowych terapii komórkowych. Naukowcy zademonstrowali, że w warunkach laboratoryjnych można hodować duże ilości makrofagów, które po przeniesieniu z powrotem do organizmu nie różnią się od podobnych komórek odpornościowych obecnych w płucach.
Makrofagi to leukocyty obecne w każdej tkance ciała. Mają wiele funkcji immunologicznych: otaczają i zabijają drobnoustroje, usuwają martwe komórki i stymulują działanie innych komórek odpornościowych. Według naukowców makrofagi mogą pełnić rolę żywych leków, które będą potencjalnie zdolne do zwalczania zakażeń i raka oraz do naprawy uszkodzonych narządów. Jednak by można ich było użyć w terapiach, trzeba je hodować laboratoryjnie w dużych ilościach w sposób, który pozwoli zachować ich specjalne funkcje.
Czy to jest w ogóle możliwe? Badacze z Niemiec i Francji twierdzą, że tak. Zespół badawczy, wspierany częściowo przez finansowany ze środków UE projekt MacAGE, wykazał, że makrofagi z długotrwałych hodowli in vitro mogą funkcjonować w normalny sposób po przeniesieniu z powrotem do organizmu. Ponadto, co najważniejsze, nie różnią się one od komórek, które nigdy nie opuściły tkanki płucnej. Wyniki badania wskazują, że w przyszłości faktycznie możliwe będzie opracowanie terapii komórkowych opartych na makrofagach. Badanie to zostało opisane na łamach czasopisma „Nature Immunology”.
Komórki trafiające do hodowli tracą dostęp do naturalnego środowiska i fizycznych bodźców, bez których nie mogą pełnić swojej funkcji. Jak napisano w artykule opublikowanym w witrynie niemieckiego Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie (TU Dresden), który pełni rolę gospodarza projektu MacAGE, komórki takie muszą dostosować się do „poważnego szoku środowiskowego” wywołanego obecnością nowych warunków – plastikowych naczyń hodowlanych i sztucznych pożywek. „Chcieliśmy dowiedzieć się, jak dokładnie komórki adaptują się w długotrwałej hodowli oraz czy takie zmiany są trwałe”, mówi w artykule współautor badania, prof. Michael Sieweke z TU Dresden.Zespół projektu badał mysie makrofagi, które naturalnie występują w pęcherzykach płucnych. Przez kilka miesięcy badacze hodowali duże ilości takich komórek w laboratorium. Na pierwszy rzut oka makrofagi z hodowli in vitro nie różniły się od swoich odpowiedników w płucach, jednak bliższa analiza wykazała, że w komórkach tych zaszło wiele zmian związanych z adaptacją do nowego środowiska. „Spodziewaliśmy się tego. Powierzchnia z tworzywa sztucznego i łatwy dostęp do wszystkich substancji odżywczych to czynniki nieobecne w warunkach naturalnych. Komórki zaadaptowały się do tych różnic, zmieniając status ponad 3 000 genów. Chcieliśmy jednak sprawdzić, czy takie zmiany są odwracalne”, wyjaśnia prof. Sieweke.
W tym celu badacze przenieśli komórki z hodowli laboratoryjnej z powrotem do płuc myszy. Szczegółowe porównania wykazały, że makrofagów hodowanych in vitro i komórek, które nigdy nie opuściły płuc, nie można już rozróżnić. „Byliśmy zaskoczeni, że istotne adaptacje, których makrofagi dokonały w celu dostosowania się do warunków laboratoryjnych, okazały się całkowicie odwracalne”, mówi Clara Busch, współautorka badania z TU Dresden. „Makrofagi z hodowli porzuciły zmiany związane z życiem w warunkach in vitro i w pełni odzyskały swoją normalną funkcję i status w płucach, wymazując skutki wcześniejszego szoku środowiskowego”.
Choć badanie wspierane przez projekt MacAGE (Macrophage aging and rejuvenation) przeprowadzono na myszach, jego wyniki są bardzo obiecujące z punktu widzenia terapii stosowanych u ludzi w celu leczenia chorób, takich jak rak lub zakażenia podobne do infekcji wywoływanej przez wirus SARS-CoV-2. Realizacja projektu zakończy się w grudniu 2022 roku.
Więcej informacji:
poleca:
