CRISPR hizo las células madre son "invisibles" para el sistema inmunológico

Los Científicos de la universidad de california en san francisco, han utilizado un sistema de edición de genes CRISPR-Cas9 para la creación de las primeras células madre pluripotentes, que funcionalmente "invisibles" para el sistema inmunológico. Qué es un evento de ingeniería biológica en el laboratorio permita evitar el rechazo de los trasplantes de células madre. Debido a que estos "universales" de la madre pueden ser más eficaz que el de las células madre, que se hacen especialmente para cada paciente, como a menudo lo hacía antes — es un nuevo descubrimiento acerca a регенеративную la medicina un paso más cerca de la realidad.

CRISPR y las células madre

"los Científicos a menudo se anuncian terapéutico potencial de células madre pluripotentes que pueden madurar en cualquier tejido adulto, pero en el sistema inmune ha sido el principal obstáculo para el uso seguro y eficaz de la terapia con células madre", dice tobias Деуз, doctor en medicina y autor principal del estudio, publicado en Nature Medicine, el 18 de febrero.

El sistema Inmune no perdona. Se ha programado en la destrucción de todo lo que se percibe como ajena, y por lo tanto protege al organismo de los agentes infecciosos y otros вторженцев, que pueden causar daños si se les da la libertad de acción. Esto también significa que пересаженные órganos, tejidos o células se consideran como potencialmente peligrosa penetración desde el exterior, que invariablemente provoca una respuesta inmunitaria, lo que conduce al rechazo del trasplante. Cuando esto sucede, se dice que el donante y el receptor no son compatibles de histocompatibilidad".

"podemos introducir medicamentos que suprimen el sistema inmune de la actividad y reducen la probabilidad de rechazo. Por desgracia, подавители de la inmunidad hacen que los pacientes más susceptibles a las infecciones y el cáncer", explica el profesor de la cirugía sonia Шрепфер, autor mayor del estudio.

En el campo del trasplante de células madre, los científicos una vez decidido que el problema de rechazo se puede resolver utilizando células madre pluripotentes inducidas (ИПСК), que se crean a partir totalmente de células maduras, tales como la piel o grasa, las células reprogramadas por lo tanto, para tener la posibilidad de desarrollarse en cualquiera de los muchos de las células que componen los tejidos y órganos del cuerpo. Si las células obtenidas de ИПСК, trasplantar el mismo paciente, que ha donado el origen de la célula, los científicos pensaban que el cuerpo habría visto пересаженные de la célula como "propios" y no atacó con la ayuda del sistema inmune.

Sin Embargo, en la práctica clínica el uso de ИПСК resultó difícil. Por alguna extraña razones que las células de la mayoría de los pacientes eran inmunes a los перепрограммированию. Además, la producción de ИПСК es caro y requería de mucho tiempo para cada paciente, que sufría de la terapia de células madre.

"tecnología de ИПСК hay muchos problemas, pero el mayor obstáculo son el control de la calidad y la reproducibilidad. No sabemos, lo que hace que algunas células неподдающимся перепрограммированию, pero la mayoría de los científicos están de acuerdo en que esto no funciona", dice Деуз. "Debido a esto, la mayoría de los enfoques de la terapia individualizada ИПСК han sido abandonados".

Деуз y Шрепфер preguntamos, ¿es posible evitar estos problemas, mediante la creación de "universales" ИПСК, que se puede utilizar a cualquier persona necesitada en el paciente. En su nuevo artículo se describen cómo después de los cambios en la actividad de tres de los genes, ИПСК tuvieron la oportunidad de evitar el rechazo después de un trasplante de los receptores, con la incompatibilidad de histocompatibilidad, totalmente funcional el sistema inmune.

"Es la primera vez que alguien recibe la ingeniería de la célula, que puede universalmente trasplantar y que pueden sobrevivir el иммунокомпетентных receptores, no causando la respuesta inmune", dice Деуз.

Por primera vez, los Científicos han utilizado CRISPR para la eliminación de dos de los genes que son necesarios para el correcto funcionamiento de la familia de proteínas conocidas como complejo principal de histocompatibilidad (ГКГС) de la clase I y II. Las proteínas ГКГС se encuentran en la superficie de casi todas las células y muestran señales moleculares que ayudan a los sistemas inmunes de distinguir extraño de natal. Las células que carecen de los genes ГКГС, no emiten estas señales, por lo tanto, no se registran como exóticas invasoras. Sin embargo, las células que carecen de proteínas ГКГС, son blancos de las células inmunes conocidas como la de las células asesinas naturales (NK).

Trabajando con el profesor lewis Ланье, el equipo de Шрепфер descubrió que CD47, la proteína de la superficie celular, de la adjudicación de la señal de "no me come" en la dirección de las células inmunes — macrófagos — también tiene un fuerte efecto inhibidor sobre la NK-de la célula.

La Creencia de que CD47 puede almacenar la clave para dejar de rechazo, los investigadores han descargado el gen CD47 en el virus, que ha hecho para obtener más copias de un gen en las células madre de ratón y humanos, de los cuales se eliminaron las proteínas ГКГС.

CD47 en realidad fue que falta de la parte del rompecabezas. Cuando los investigadores trasplantaron sus formados por tres partes de las células madre de ratón incompatible que los ratones normales en el sistema inmune, no vieron ningún rechazo. Luego se trasplantaron similar diseñado humanos de las células madre de los llamados гуманизированным de los ratones, que tienen sistemas inmunes se reemplazan con los componentes del sistema inmune de la persona de nuevo y nada no la han visto.

Además, los investigadores han aprendido los diferentes tipos de enfermedad cardiaca de células humanas de estos triples construidoslas células madre. Derivados de células madre cardíacas células fueron capaces de vivir lo suficiente e incluso formar un rudimentario de los vasos sanguíneos y el músculo del corazón. Algún día, tal vez, puede utilizarse para la recuperación de отказавших corazones.

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