Ефективність одержання штучних стовбурових клітин доведено до 100 %
В Інституті Вейцмана (Ізраїль) навчилися перетворювати спеціалізовані клітини в індуковані стовбурові майже зі стовідсотковою ефективністю. Автори роботи пишуть в журналі Nature , що для цього з клітин потрібно було видалити лише один білок.
Перетворювати звичайні диференційовані клітини в плюрипотентні стовбурові навчилися у 2006 році: змінивши активність чотирьох генів, можна отримати стовбурові клітини, які, подібно до ембріональних, здатні перетворюватися на будь-який інший тип клітин. Проте процес зазвичай відбувається з невеликою ефективністю, вихід індукованих плюрипотентних стовбурових клітин (iPSC) – приблизно 1% від усієї культури клітин.
Інша проблема – одні клітини перетворюються швидше за інших, що ускладнює роботу з ними ще більше.
Джейкоб Ханна з колегами намагалися зрозуміти які перешкоди заважають спеціалізованим клітинам при їх перетворенні на стовбурові. Вчені працювали над клітинними лініями, у ДНК яких спочатку було вставлено модифіковані «гени перетворення»: такі гени можна вмикати за допомогою невеликих специфічних молекул-активаторів . За допомогою такого методу число одержанах стовбурових клітин можна було збільшити до 10 %. Але якщо при цьому дослідники вимикали ген Mbd3, частка перетворених клітин сягала майже 100 %.
Ген Mbd3 запускається в ембріональних клітинах, коли у них настає пора відключити свою «всемогутність» та обрати спеціалізацію. Він продовжує працювати і у зрілих клітинах, утримуючи їх від повернення до ембріонального стану. Відключення цього гена в перепрограмованих клітинах не тільки допомагало підвищити вихід стовбурових клітин, але ще й синхронізувати розклад їх перетворень: за таких умов клітини перетворювалися майже одночасно.
Ефект від вимкнення Mbd3 був однаковий і з клітинами мишей, і з людськими клітинами. Лише деякі з них могли чинити опір новому методу.
Ці результати можуть не тільки просунути вперед регенеративну медицину, а і повідомити щось нове про механізми ембріогенезу і диференціювання клітин, як вони відбуваються у зародка.
Якщо говорити про регенеративні біоінженерні завдання, то не варто забувати, що перетворення спеціалізованих клітин у стовбурові – це лише половина проблеми; такі індуковані стовбурові клітини потрібно направити за тим чи іншим напрямком розвитку, а тут вже виникають інші труднощі через те, що такі клітини не завжди слухаються експериментаторів.
Інформація підготована за матеріалами Weizmann Institute Of Science
Материал подготовила +Екатерина Свириденко
