Modulatori transmembranskog regulatora provodljivosti cistične fibroze (CFTR) bili su proboj za cističnu fibrozu, poboljšavajući kretanje hlorida i vode i vlaženje sekreta sluzi. Ali ovi lekovi su skupi, ne deluju kod svih pacijenata sa cističnom fibrozom i imaju neželjene efekte i interakcije sa drugim lekovima. Ljudi koji reaguju na CFTR modulatore moraju ih uzimati doživotno.
Istraživač Rubi Vang, MD, i Benjamin Rabi, MD, MPH, šef Odeljenja za plućnu medicinu u Bostonskoj dečijoj bolnici, predviđaju alternativni pristup: ćelijsku terapiju ili gensku terapiju koja cilja tip ćelije koji je tek nedavno otkriven.
U 2018, dve studije objavljene u časopisu Nature potresle su naučnu zajednicu o cističnoj fibrozi. Otkrili su da mutacija gena CFTR prvenstveno utiče na jonocite – ranije nepoznate ćelije koje čine samo 1% ćelija disajnih puteva. Iznenađujuće, više od 90% CFTR proteina stvaraju ove retke ćelije.
Sada, u American Journal of Respiratori and Critical Care Medicine, Vang i njegove kolege sa Univerziteta u Bostonu izveštavaju o stvaranju jonocita od pacijenata po prvi put koristeći tehnologiju matičnih ćelija. Saradnici u Boston Children’s uključuju Thorsten Schlaeger, Ph.D., i Iang Tang iz Programa za istraživanje matičnih ćelija i Stjuart Rollins, MD, i Chantelle Simone-Roach iz plućne medicine.
Ovo dostignuće znači da se jonociti sada mogu proučavati u posudi da bi se razumela njihova biologija – i njihova moguća upotreba kao sredstvo za lečenje.
„Možda bismo mogli da ispravimo jonocite pacijenata i vratimo ih u pluća“, kaže Vang. „Zato je uzbudljivo.“
Ideja da bi jonociti mogli da igraju ključnu ulogu u cističkoj fibrozi u početku je izazvala intenzivan skepticizam. Kako bi tako neobična ćelija mogla pomoći da pluća budu čista? Trepljaste ćelije disajnih puteva, koje pokreću sluz duž disajnih puteva, izgledale su kao logična ćelija za metu.
„Kada sam bio na medicinskom fakultetu, jevanđelje je bilo da je CFTR mutacija bila u ćelijama sa trepavicama“, kaže Vang. „U to vreme nismo verovali u jonocite i nismo očekivali da ćemo ih napraviti.“
Ali na njihovo iznenađenje, jesu. Počevši od krvnih ćelija pacijenata, Vang i njene kolege su stvorile indukovane pluripotentne matične ćelije. Zatim su usmerili matične ćelije da se diferenciraju na postepen način, prvo generišući bazalne ćelije nalik na disajne puteve (iBC) kroz prethodno objavljen protokol. Neočekivano, modifikovanje protokola i stimulacija iBC-a dali su jonocite sa visokim nivoom CFTR proteina.
U posudi, jonociti imaju dugačka proširenja pomalo poput neurona. To je navelo istraživače da spekulišu da bi mogli da razgovaraju i utiču na druge ćelije. Vang misli da će trebati više vremena da se ispriča šta tačno rade.
„Sada moramo da saznamo razvojno poreklo i funkciju jonocita“, kaže Vang. „To je teško proučavati jer su tako retki.“
Vangov rad je deo većeg napora koji je u toku u Bostonskoj deci. Sa saradnicima Carlom Kim, Ph.D., Schlaeger, i George Dalei, MD, Ph.D., iz Programa za istraživanje matičnih ćelija, ona i Rabi su osnovali Inicijativu za plućnu ćelijsku terapiju kako bi tražili alternativne terapije za plućne bolesti. Imajući u ruci najrelevantnije pogođene ćelije, kao i platformu zasnovanu na ljudskim ćelijama za njihovo proučavanje, cistična fibroza bi mogla biti prvi test slučaj.
