Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (University of California, Santa Cruz) продемонстрировали новый быстрый метод получения донорских стволовых клеток для трансплантации костного мозга с использованием комбинации Виагры и ещё одного препарата — плериксафора.
Трансплантация костного мозга, используемая в основном при лечении рака, представляет собой жизненно важные процедуры по восстановлению стволовых клеток, образующих новые кровяные клетки на протяжении всей жизни человека. Эти кроветворящие клетки, они называются «гемопоэтические стволовые клетки», обычно находятся только в костном мозге. Получение их для трансплантации изначально требовало сверления тазобедренной кости и использования специальной иглы для извлечения клеток непосредственно из костного мозга. В настоящее время более распространён сбор клеток из крови с использованием препаратов, способствующих переходу стволовых клеток из костного мозга в кровоток.
Стандартный режим приёма лекарственных препаратов для извлечения стволовых клеток из костного мозга в кровоток требует ежедневных инъекций фактора роста ГКСФ (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор) в течение нескольких дней, прежде чем будет можно собрать стволовые клетки, обычно через 4—6 дней инъекций. Хотя этот режим менее инвазивный, чем извлечение клеток непосредственно из костного мозга, он не всегда успешен, часто вызывает боль в костях и другие побочные эффекты и не переносится многими пациентами.
Исследование, опубликованное в Stem Cell Reports, рассказывает об альтернативном режиме, мобилизующем стволовые клетки костного мозга всего за 2 часа. Он включает в себя одну пероральную дозу Виагры и, вслед за ней, через два часа инъекцию плериксафора.
«Наш подход может значительно увеличить число пациентов с трансплантацией костного мозга, — говорит ведущий автор статьи Камилла Форсберг (Camilla Forsberg), профессор биомолекулярной инженерии. — Несмотря на то, что и сейчас есть способы сделать это, обычный режим подходит не для всех».
Лаборатория Форсберг провела исследование на мышах, теперь необходимо провести испытания на людях, чтобы подтвердить безопасность и эффективность нового режима. Оба препарата одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), к тому же, они относительно недороги, говорит Форсберг. Изменение клинического применения — намного дешевле и быстрее, чем тестирование ранее не использовавшихся соединений.
«Было проведено так много клинических исследований для тестирования новых препаратов. Мы обнаружили, что использование уже одобренных FDA препаратов может помочь пациентам, для которых трансплантация костного мозга в настоящее время невозможна», — говорит Стефани Смит-Бердан (Stephanie Smith-Berdan), исследовательница из лаборатории Форсберг.
Пациенты с серповидноклеточной анемией, например, не могут переносить ГКСФ, потому что фактор роста усугубляет их симптомы. Но если кроветворящие стволовые клетки могут быть собраны более безопасно с помощью альтернативных стратегий, например, с помощью Виагры и плериксафора, стволовые клетки можно генетически модифицировать для исправления серповидноклеточной мутации и возвратить пациентам для лечения данного хронического наследственного заболевания. Генная терапия серповидноклеточных заболеваний и других генетических нарушений крови показала себя с хорошей стороны в клинических испытаниях и может помочь предотвратить заболеваемость на протяжении всей жизни, высокие медицинские расходы и раннюю смертность, связанную с этими заболеваниями.
«Если мы сможем сделать трансплантацию костного мозга сверхбезопасной процедурой, то это поможет в лечении множества других недугов, она может изменить жизнь людей, особенно детей. Врачи способны обеспечить единовременное лечение заболеваний, в настоящее время требующих терапии на протяжении всей жизни пациента», — говорит Форсберг.
Некоторые трансплантаты костного мозга используют стволовые клетки пациента, например, при лечении высокими дозами химиотерапии или радиацией, способными повредить костный мозг. Однако во многих случаях пациент нуждается в новых стволовых клетках, предоставленных донором. По словам Форсберг, более простой способ получения клеток для трансплантации может привлечь больше добровольных доноров.
Виагра, более известная как препарат для лечения эректильной дисфункции, безопасна и хорошо изучена, способствует расширению сосудов (вазодилатации), что увеличивает приток крови в ткани. Препарат первоначально был разработан для лечения высокого артериального давления, и в настоящее время используется для лечения различных сосудистых заболеваний, включая лёгочную гипертензию, высотную болезнь и преэклампсию.
Лаборатория Форсберг решила проверить способность Виагры помочь мобилизовать гемопоэтические стволовые клетки костного мозга, когда наблюдала за сосудистыми изменениями у мышей, приводящими к увеличению мобилизации стволовых клеток. У мышей отсутствовал ген белка клеточной поверхности, Robo4, регулирующий, как показали предыдущие исследования лаборатории, целостность кровеносных сосудов для удержания стволовых клеток в костном мозге.
Плериксафор, второй препарат из комбинации, является ингибитором Cxcr4, он представляет собой рецептор на поверхности кроветворных стволовых клеток, помогающий им оставаться на своём месте в костном мозге. Плериксафор мобилизует стволовые клетки, но сам по себе не очень эффективен.
«Когда кровеносные сосуды расширяются Виагрой, клетки, мобилизованные плериксафором, лучше проникают в кровоток», — говорит Смит-Бердан.
Виагра сама по себе не приводит к заметному увеличению кроветворных стволовых клеток в крови, поэтому пациентам, использующим её по другим причинам, не стоит беспокоиться о непреднамеренной мобилизации стволовых клеток, отмечают авторы.
