Ученые из Сеченовского Университета сделали важный шаг в развитии медицины будущего: проведенные ими опыты показали, что уникальные биологически активные соединения, которые выделяют мезенхимные стромальные клетки (МСК) из человеческой жировой ткани, способны «перенастраивать» клетки иммунной системы — макрофаги — с воспалительной активности на режим восстановления и регенерации. Это фундаментальное открытие расширяет перспективы создания инновационных методов лечения травм, противовоспалительных подходов и развития технологий биоинженерии тканей. Исследование реализовывалось в рамках крупной федеральной программы «Приоритет-2030» и мегапроекта «Орган-на-заказ» Института регенеративной медицины.
Переключение иммунных реакций с помощью МСК
В эксперименте специалисты взяли кровь добровольцев и выделили макрофаги — клетки, которые занимают ключевое положение в системе врожденного иммунитета. Именно макрофаги определяют ход воспалительных процессов и процесс заживления. Они могут функционировать как в режиме острого воспаления, защищая организм, так и в восстановительном, стимулируя регенерацию поврежденных тканей. Скорость перехода макрофагов от воспаления к восстановлению напрямую влияет на успешность выздоровления после повреждений и хирургических вмешательств.
Методы управления макрофагами для ускорения восстановления
Для изучения возможностей управления состоянием макрофагов исследователи синтезировали специальные растворы — так называемые кондиционированные среды, насыщенные веществами, выделяемыми МСК. Эти клетки брали из подкожной жировой ткани человека и культивировали как традиционным способом — на плоских поверхностях, так и в виде объемных 3D-сфероидов. Степень воздействия на макрофаги определялась как типом среды, так и продолжительностью культивирования МСК.
Результаты эксперимента оказались чрезвычайно воодушевляющими: макрофаги, взаимодействовавшие с кондиционированной средой, значительно снижали свою воспалительную активность и быстро переходили к восстановительной функции. Особенно выраженный эффект наблюдался при использовании среды, полученной после трёх суток культивирования трехмерных сфероидов МСК.
Перспективы для медицины и биоинженерии
Команда исследователей подчеркивает, что от оперативного перехода иммунной системы от воспаления к регенерации зависит скорость заживления ран, восстановление мягких тканей, а также успешность встраивания биоматериалов и искусственных конструкций. Применение продуктов секреции мезенхимных стромальных клеток позволяет усиливать естественные механизмы восстановления организма. Это исключительно важно для направлений, связанных с развитием тканевой инженерии, поскольку чрезмерное воспаление часто становится преградой для интеграции новых биоматериалов.
В дальнейшем планируется расширить эксперимент и проверить действие полученных биологических сред уже на более сложных моделях тканевых повреждений. Также ученые нацелены на разработку терапевтических биопродуктов для хирургии, стоматологии и регенеративной медицины, которые смогут заметно ускорять восстановление тканей и улучшать приживление трансплантатов.
Инновационные решения в рамках программы «Приоритет-2030»
Реализация подобных проектов становится возможной благодаря масштабной федеральной программе поддержки науки и образования — «Приоритет-2030», которая призвана стимулировать внедрение передовых разработок, создавать прочные научные коллективы и продвигать Россию на передовые позиции в области биомедицинских исследований. Сеченовский Университет, являясь ведущей медицинской школой страны и организатором Института регенеративной медицины, продолжает разрабатывать перспективные медицинские технологии, которые способны значительно повысить качество жизни пациентов и усовершенствовать лечение самых разных заболеваний.
Будущее регенеративной медицины – уже сегодня
Открытия, сделанные учеными Сеченовского Университета, открывают новые горизонты для адресной регуляции иммунной системы с целью ускорения заживления, борьбы с хроническим воспалением и интеграции современных биоматериалов. Опыт, накопленный в рамках работы с мезенхимными стромальными клетками и макрофагами, вдохновляет на разработку новейших препаратов и регенеративных продуктов, которые в ближайшем будущем смогут войти в клиническую практику, изменяя подходы к лечению и восстановлению тканей.
Информация предоставлена Управлением по связям с общественностью Сеченовского Университета
