Применение ядерной трансплантации в терапии
Иммунное отторжение - частое осложнение при трансплантациях аллогенных органов, обусловленное иммунологической несовместимостью. Для лечения этой болезни "хозяин против прививки" реципиентам с трансплантатами обычно дают лекарства-иммунодепрессанты, что дает серьезные побочные эффекты. Эмбриональные стволовые клетки, полученные с помощью трансплантации ядер, генетически идентичны клеткам пациента, устраняя, таким образом, риск иммунной реакции и потребность в подавлении иммунитета. Что особенно важно, разрабатываются протоколы, позволяющие получать такие функциональные клетки, как нейроны, мышечные клетки и островковые клетки, которые можно использовать для лечения пациентов, страдающих такими серьезными нарушениями, как болезнь Паркинсона , сердечная недостаточность или диабет . Более того, эмбриональные стволовые клетки обеспечивают возобновляемый источник замещения тканей, позволяя проводить повторное лечение, когда это необходимо.
Действительно, осуществимость терапевтического клонирования была продемонстрирована на животных моделях болезней. Для этого в качестве "пациента" был использован штамм мышей, несущих делецию гена Rag2 ( Rideout et al., 2002 ). Мыши, мутантные по Rag2, страдали серьезной комбинированной иммунной недостаточностью ( SCID ) из-за мутации в гене, катализирующем перестройки иммунорецептора в лимфоцитах. У этих мышей не было зрелых В- и Т-клеток, и это состояние было похоже на заболевание у человека (" bubble babies "). На рис. 22.10 суммированы этапы этого эксперимента. На первом этапе ядра соматических донорских клеток ( фибробластов ) из хвостов дефектных по Rag2 мышей инъецировали в денуклеированные яйцеклетки. Получившиеся в результате эмбрионы культивировали до стадии бластоцисты и изолировали аутологичные клетки ES . Затем одна из мутантных аллелей Rag2 была "сделана мишенью" для восстановления нормальной структуры гена с помощью гомологичной рекомбинации в клетках ES. Чтобы получить соматические клетки для лечения, эти клетки ES были дифференцированы в эмбриоидные тела (эмбриоподобные структуры, содержащие различные типы соматических клеток) и далее в предшественники гематопоэза путем экспрессии НохВ4 . Получившиеся в результате предшественники гематопоэза трансплантировали облученным животным, дефектным по Rag2, для лечения заболевания. Эти клетки генерировали функциональные В- и Т-клетки, которые проделали соответствующие перестройки своих аллелей иммуноглобулина и Т-клеточного рецептора, как и сывороточных иммуноглобулинов, в трансплантных мышах Rag2. Этот эксперимент продемонстрировал, что пересадку ядер, в сочетании с генной терапией, можно использовать для лечения генетических нарушений. Следовательно, терапевтическое клонирование должно быть применимо и в случае других заболеваний с известным генетическим дефектом, таких как серповидноклеточная анемия или бета-талассемия . Нерешенным остается вопрос, будет ли трансплантация ядер у человека столь же эффективной, как у коров, или такой же неэффективной, как у мышей.
Использование ядерного клонирования для получения "заказных" ["customized"] клеток ES для восстановления тканей вызывает противоречивые оценки, поскольку, как утверждают его противники, само получение клеток ES с необходимостью было бы связано с разрушением потенциального человеческого существа. В качестве возможного решения этой этической дилеммы была предложена измененная пересадка ядра (ANT, altered nuclear transfer) как модификация обычной процедуры пересадки ядра ( Hurlbut, 2005 ). ANT включает инактивацию гена в соматических донорских клетках, который необходим для развития плаценты, и тем самым предотвращает образование плода, поскольку ANT-бластоциста была бы не способна к имплантации (и, таким образом, не разрушалась бы никакая потенциальная человеческая жизнь), но все еще позволяла бы получать "заказные" ES-клетки. Используя Cdx2 в качестве гена-мишени, провели эксперимент на мышах по принципиальной проверке этого подхода, ANT ( Meissner and Jaenisch, 2006 ). Остается посмотреть, удовлетворит ли эта модификация ANT тех, кто возражает против получения клеток ES из клонированных бластоцист человека.
