Терапия стволовыми клетками способствует эндогенному восстановлению; то есть они помогают поврежденной ткани восстанавливаться, выделяя «паракринные факторы», включая белки и генетические материалы. Хотя лечение стволовыми клетками может быть эффективным, оно также связано с некоторыми рисками роста опухоли и иммунного отторжения. Кроме того, сами клетки очень хрупкие и требуют тщательного хранения и многоступенчатого процесса типирования и определения характеристик, прежде чем их можно будет использовать.Ке Ченг, адъюнкт-профессор молекулярных биомедицинских наук в Государственном университете Северной Каролины, адъюнкт-профессор совместной программы биомедицинской инженерии в NC State и UNC и адъюнкт-профессор Фармацевтической школы UNC Eshelman, возглавлял группу по разработке синтетической версии кардиологического стволовые клетки, которые можно использовать в стандартных приложениях.
Ченг и его коллеги изготовили микрочастицы, имитирующие клетки (CMMP), из сополимера молочной и гликолевой кислоты или PLGA, биоразлагаемого и биосовместимого полимера. Затем исследователи собрали белки факторов роста из культивируемых сердечных стволовых клеток человека и добавили их в PLGA. Наконец, они покрыли частицу мембраной сердечных стволовых клеток.
«Мы взяли груз и оболочку стволовой клетки и упаковали ее в биоразлагаемые частицы», — говорит Ченг.При тестировании in vitro и CMMP, и сердечные стволовые клетки способствовали росту клеток сердечной мышцы. Они также протестировали CMMP на мышиной модели с инфарктом миокарда и обнаружили, что его способность связываться с сердечной тканью и способствовать росту после сердечного приступа сравнима со способностью сердечных стволовых клеток. Из-за своей структуры CMMP не может реплицироваться, что снижает риск образования опухоли.
«Синтетические клетки действуют так же, как деактивированная вакцина», — говорит Ченг. «Их мембраны позволяют им обходить иммунный ответ, связываться с сердечной тканью, высвобождать факторы роста и производить восстановление, но они не могут усиливаться сами по себе. Таким образом, вы получаете преимущества терапии стволовыми клетками без риска».Синтетические стволовые клетки намного более долговечны, чем стволовые клетки человека, и могут выдерживать резкое замораживание и оттаивание.
Они также не обязательно должны происходить из собственных клеток пациента. И производственный процесс можно использовать с любым типом стволовых клеток.
«Мы надеемся, что это может стать первым шагом к действительно готовому продукту стволовых клеток, который позволит людям получать полезные стволовые клетки, когда они необходимы, без дорогостоящих задержек», — говорит Ченг.