Ученые выяснили, как обычный воздух повреждает стволовые клетки крови

Американские ученые обнаружили, что воздействие обычного воздуха способно ухудшать состояние стволовых клеток крови, используемых для трансплантации. Исследователи Медицинской школы Университета Индианы установили, что повышенное содержание кислорода изменяет обмен веществ внутри клеток и снижает их способность восстанавливать кроветворную систему. При этом специалисты нашли способы частично обратить возникшие нарушения. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Blood.

Читайте: Пенсии в России резко вырастут: кто получит прибавку

Кроветворные стволовые клетки находятся преимущественно в костном мозге, где содержание кислорода значительно ниже, чем в окружающем воздухе. Они обеспечивают постоянное образование эритроцитов, лейкоцитов и других компонентов крови. При трансплантации такие клетки извлекают из организма, обрабатывают и подготавливают к введению пациенту, в результате чего они неизбежно сталкиваются с непривычными внешними условиями.

Ранее исследователям было известно, что контакт с атмосферным кислородом может отрицательно влиять на свойства стволовых клеток. Однако биохимические процессы, вызывающие подобные изменения, оставались изучены недостаточно. Специалисты решили определить, как воздействие кислорода связано с переработкой питательных веществ и способностью клеток сохранять восстановительный потенциал.

Для этого ученые сравнили образцы человеческих кроветворных стволовых клеток, которые обрабатывали при пониженном содержании кислорода и в обычной воздушной среде. Выяснилось, что во втором случае внутри клеток быстро накапливались аминокислоты. Одновременно активировались сигнальные пути, отвечающие за распознавание питательных веществ и регулирование клеточного обмена.

Исследователи установили, что избыток аминокислот переводит стволовые клетки в состояние повышенной метаболической активности. При этом клетки, находившиеся в условиях недостатка кислорода, сохраняли более спокойное состояние, необходимое для поддержания их функций. Полученные результаты показали, что концентрация кислорода способна непосредственно влиять на процессы использования питательных веществ.

После обнаружения этого механизма ученые проверили два способа восстановления клеточной активности. Первый предполагал кратковременное ограничение накопления незаменимых аминокислот во время обработки клеток, а второй — применение вещества, блокирующего их поступление внутрь. В экспериментах на мышах оба подхода помогли уменьшить последствия воздействия воздуха и восстановить способность клеток успешно приживаться после пересадки.

Один из руководителей исследования Цзи Чжан отметил, что стволовые клетки постоянно реагируют на содержание кислорода и питательных веществ в окружающей среде. По мнению авторов, полученные результаты могут изменить подходы к подготовке клеточного материала для трансплантации. Однако эффективность предложенных методов для улучшения результатов пересадки у пациентов ещё предстоит подтвердить в клинических исследованиях.

Читайте также:

Читать нас в Дзен Новостях
Новости Рязанской области, России и мира!