Активируемые воспалением стволовые клетки облегчили состояние мышей с ревматоидным артритом

Американские врачи разработали новый метод лечения ревматоидного артрита с помощью индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Они научили клетки производить антагонист рецептора провоспалительного цитокина, при этом его продукция активируется только тогда, когда в суставах развивается воспаление. В экспериментах на мышах стволовые клетки оказались эффективнее стандартных препаратов для лечения ревматоидного артрита. Исследование опубликовали в Science Advances.

При ревматоидном артрите из-за аутоиммунной реакции воспаляются, а затем деформируются суставы. Пациенты достаточно быстро теряют подвижность и становятся инвалидами, поэтому важно начать лечение как можно быстрее, чтобы замедлить прогрессирование болезни. Лечат ревматоидный артрит препаратами, блокирующими воспаление, которые надо принимать постоянно и в больших дозах. Долговременная терапия такими препаратами приводит к множеству побочных эффектов: от тошноты и диареи до частых инфекций.

Группа американских врачей во главе с Фаршидом Гилаком (Farshid Guilak) из Университета Вашингтона в Сент-Луисе придумала, как избавиться от побочных эффектов, вводя лекарство локально и активируя его, только когда нужно. Они взяли за основу индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и с помощью технологии CRISPR/Cas научили их производить антагонист рецептора интерлейкина 1 (IL-1Ra). Этот белок не получил широкого применения для лечения ревматоидного артрита, так как он быстро разрушается в организме, и поэтому время его действия ограничено.

Кроме этого, медики также научили стволовые клетки распознавать провоспалительные цитокины, посадив рядом с геном IL-1Ra промотор CCL-2, реагирующий на концентрации IL-1. Таким образом, IL-1Ra выделяется только тогда, когда вокруг стволовых клеток становится много провоспалительных цитокинов.

Исследователи решили сравнить эффективность применения модифицированных стволовых клеток с эффективностью терапии стандартными препаратами для лечения ревматоидного артрита на мышах с индуцированным воспалением суставов. Для этого стволовые клетки посадили на подложки из поликапролактона и ввели подкожно в область спины восьми мышей. Вторую группу животных (восемь мышей) лечили метотрексатом, а третью (также восемь животных) — тофацитинибом. Состояние мышей оценивали в баллах по шкале, в которой учитывали степень патологических изменений и количество пораженных суставов.

За шесть дней лечения состояние мышей из второй и третьей группы значительно не изменилось, а в группе мышей, которой ввели стволовые клетки, воспаление суставов у животных уменьшилось. Тяжесть ревматоидного артрита у мышей из группы, лечившейся стволовыми клетками, была в среднем на 3 балла меньше, чем в группах, получавших стандартную терапию.

Разработанная медиками технология лечения ревматоидного артрита поможет избежать многих побочных эффектов, так как позволяет высвобождать его только тогда, когда в суставах развивается воспаление. Врачи надеются, что подобные генетические системы в будущем удастся разработать и для других воспалительных заболеваний.

Точные причины развития ревматоидного артрита на сегодняшний день неизвестны. Предполагается, что свой вклад вносит генетическая предрасположенность, а также вирусные инфекции. Несколько лет назад американские ученые нашли корреляцию между распространением ревматоидного артрита и циклами солнечной активности, но конкретного физического механизма, который мог бы стоять за этой связью, назвать не смогли.

Анастасия Кузнецова-Фантони