«Деревня» стволовых клеток может помочь подобрать лечение биполярного расстройства

Исследовательница Дрю Нивин разработала метод на основе стволовых клеток, который ускоряет изучение того, как лекарства от биполярного расстройства действуют на разных людей. В перспективе он может помочь подобрать индивидуальное лечение для 568 000 австралийцев с этим серьёзным хроническим психическим заболеванием, для которого характерны выраженные перепады настроения.

Нивин выращивает стволовые клетки множества доноров вместе в одной чашке, чтобы выяснить, почему лекарство помогает одному человеку, но не действует или причиняет вред другому.

Метод, который исследовательница помогла разработать и назвала «деревней в чашке», позволяет проводить масштабные исследования стволовых клеток быстрее и дешевле. Он может привести к появлению простых тестов, которые помогут врачам выбирать препараты от биполярного расстройства и сходных состояний, а также выявлять пациентов с риском серьёзных побочных эффектов.

За лидерство в исследованиях стволовых клеток Нивин получила одну из двух ежегодных премий Меткалфа Национального фонда стволовых клеток Австралии. Размер каждой премии — 60 000 долларов. Нивин руководит группой в Институте молекулярной биологии Университета Квинсленда.

«У нас много данных о связи генетики с человеческими особенностями, но промежуточная информация — о том, что происходит с генами, РНК и белками, — часто отсутствует. Моя группа использует стволовые клетки, чтобы восполнить этот пробел», — говорит Нивин.

Стволовые клетки несут уникальный генетический набор своего донора и могут превращаться в клетки сердца, мозга и почти любые другие типы клеток.

Чтобы выявить генетические закономерности, необходимо сравнить клетки как минимум 100 человек. Если выращивать клетки в сотнях отдельных чашек, потребуется большая команда, а небольшие различия в обращении с образцами могут исказить результаты.

При подходе «деревня в чашке» клетки многих доноров объединяют в одной ёмкости. ДНК каждой клетки служит своеобразным штрихкодом, по которому исследователи могут определить, кому из доноров она принадлежит.

В исследовании, опубликованном в 2023 году в журнале Nature Communications, Нивин и её коллеги из трёх австралийских лабораторий показали, что в общей культуре клетки ведут себя так же, как при выращивании по отдельности.

Сейчас команда использует этот метод, чтобы одновременно выращивать «мини-мозги» — органоиды мозга — из клеток многих людей, а затем воздействовать на них литием и другими препаратами, применяемыми при биполярном расстройстве.

«Мы надеемся определить, какие клеточные пути меняются и почему одни люди отвечают на лечение, а другие — хуже», — говорит Нивин.

Премия Меткалфа поможет Нивин решить проблему, которая пока ограничивает возможности метода: быстро растущие клетки могут вытеснять остальные. В одном из её экспериментов клетки пяти из 18 доноров исчезли за 15 дней. Органоиды мозга растут значительно дольше.

«Я рассчитываю использовать премию Меткалфа, чтобы проверить несколько идей и преодолеть эту проблему, а затем ещё больше масштабировать метод», — говорит исследовательница.

Большинство изучаемых ею препаратов уже одобрены. Поэтому генетические маркеры, предсказывающие реакцию на лечение, можно будет проверять у пациентов, которые уже принимают эти лекарства. По оценке Нивин, открытие может войти в клиническую практику через пять-десять лет.

Нивин родом из Миннесоты, США. Около семи лет назад она переехала в Австралию и более шести лет работала в Институте медицинских исследований Гарвана в Сиднее. В январе 2026 года она открыла собственную независимую лабораторию в Университете Квинсленда.

В разные годы её исследования финансировали Национальный совет по здравоохранению и медицинским исследованиям Австралии, Фонд медицинских исследований будущего, Исследовательский фонд Сент-Винсента, Инициатива Чана Цукерберга, организация Perpetual и другие.