Potencjał przeszczepionych komórek macierzystych do dojrzewania do komórek gruczołów ślinowych i policzków

Pacjenci z zespołem Sjögrena (1-2 miliony w USA) oraz pacjenci narażeni na promieniowanie jonizujące podczas terapii raka głowy i szyi (~40 000 nowych pacjentów rocznie w USA) doświadczają ciężkiej niedoczynności gruczołów ślinowych. W obu grupach pacjentów, poprzez różne mechanizmy patogenne, dochodzi do utraty komórek groniastych w gruczołach. Komórki te są jedynym miejscem produkcji płynu w gruczołach ślinowych, a tacy pacjenci nie są w stanie wytworzyć odpowiedniego poziomu śliny, co prowadzi do znacznej zachorowalności (kserostomia, dysfagia, próchnica zębów, infekcje ustno-gardłowe i zapalenie błony śluzowej). U wielu pacjentów może dojść do utraty całej tkanki miąższowej. Dla tej ostatniej grupy nie ma dostępnej terapii, ponieważ nie są oni kandydatami do terapii farmakologicznej ani genowej, jeśli pozostaje niewiele lub nie ma tkanki nabłonkowej. Ostatnie doniesienia sugerują, że specyficzne dla narządu komórki macierzyste mogą różnicować się w komórki innych narządów. Odkrycia te mają istotne implikacje dla możliwego zastosowania klinicznego. Protokół ten ma na celu zbadanie, czy dorosłe ludzkie hematopoetyczne komórki macierzyste (HSC) mogą ulegać transdyferencjacji do komórek nabłonka gruczołów ślinowych i błony śluzowej jamy ustnej. Będziemy rekrutować kobiety-biorczynie przeszczepu szpiku kostnego (z istniejących protokołów NHLBI), które otrzymały HSC od męskiego dawcy. Ta strategia niedopasowania płci pozwoli nam wykryć komórki pochodzenia dawcy za pomocą sondy RNA specyficznej dla ludzkiego chromosomu Y. Od pacjentek po przeszczepie zostanie pobrana biopsja mniejszych gruczołów ślinowych wargowych i skrobanie policzków. Biopsja powoduje minimalny dyskomfort, a skrobanie policzka jest techniką nieinwazyjną. Obie procedury są rutynowo stosowane w diagnostyce klinicznej. Próbki będą współbarwione pod kątem specyficznych markerów genetycznych i białkowych odpowiednio dla gruczołów ślinowych lub komórek nabłonka błony śluzowej jamy ustnej. Komórki dodatnie pod względem tych markerów (chromosom Y, cytokeratyny, mucyna 1 i NKCC1) wskazywałyby, że HSC dawcy stały się funkcjonalnie kompetentnymi komórkami nabłonkowymi gruczołów ślinowych. Ten protokół będzie również badał biorców przeszczepu szpiku kostnego z przewlekłą chorobą przeszczep przeciw gospodarzowi (GVHD). Pacjenci ci wykazują podobne powikłania (kserostomia i zapalenie błony śluzowej jamy ustnej), jak u pacjentów z zespołem Sjögrena. Stawiamy hipotezę, że GVHD może dostarczać pozytywnego sygnału rekrutacyjnego dla HSC do miejsc w ślinie i błonie śluzowej jamy ustnej. Ten protokół zwerbuje 5 biorców przeszczepu szpiku kostnego bez GVHD i 5 z GVHD. Główną potencjalną korzyścią tego badania jest to, że jeśli HSC może przekształcić się w komórki gruczołów ślinowych, można je wykorzystać do regeneracji utraconych tkanek gruczołów ślinowych lub do wysiania sztucznego gruczołu ślinowego dla pacjentów z nieodwracalnym uszkodzeniem gruczołu ślinowego.