«Мусорным» стволовым клеткам нашли применение
Они все время были на виду, но их считали «мусором»! Теперь клетки iXEN помогут в изучении врожденных дефектов и бесплодия у человека
Плюрипотентные стволовые клетки (PS) дают возможность получить любые клетки человеческого организма для трансплантации, заменить дефектные ткани здоровыми, восстановить поврежденные органы. По применению PS еще множество вопросов, однако постепенно их, без сомнения, решат. Поначалу плюрипотентные стволовые клетки получали только из эмбрионов, однако затем научились «делать» из обычных клеток взрослого организма, что сразу сняло ряд этических ограничений. Для того чтобы превратить обычную клетку в плюрипотентную стволовую в ней нужно изменить генетическую программу – «включить» гены, которые были активны в эмбриональный период. Такую клетку называют индуцированной плюрипотентной клеткой (iPS). Затем ее можно заставить развиваться в тот тип клеток, который необходим исследователю – гепатоциты, кардиомиоциты и т.д.
Известно, что в эмбрионах помимо плюрипотентных стволовых клеток, дающих начало тканям самого эмбриона, есть так называемые XEN клетки, ответственные за формирование экстраэмбриональных тканей – трофэктодермы и плаценты. Последние не участвуют в строительстве организма напрямую, но необходимы для нормального развития плода. Зная об этом, ученые из Мичиганского университета (США) решили проверить, не получаются ли XEN клетки при перепрограммировании обычных клеток в стволовые, т.е. при создании iPS. Оказалось*, что еще как получаются! Самое удивительное, что XEN клетки всегда получались при создании плюрипотентных стволовых клеток, они всегда буйно произрастали рядом с iPS, но считались побочными продуктами – дефектными, непригодными к использованию, похожими на раковые клетки.
Мичиганская группа решила пересмотреть стереортипы об индуцированных XEN клетах (iXEN). Во-первых, они опровергли раковую природу XEN клеток в экспериментах на мышах. Во-вторых, усовершенствовали методику получения iPS: воздействуя на XEN гены, научились снижать продукцию iXEN и повышать iPS клеток. Кроме того, авторы работы полагают, что изучение iXEN клеток поможет в изучении ранних стадий развития эмбриона, раскрытии причин некоторых врожденных заболеваний человека и некоторых видов бесплодия.
* Parenti A, Halbisen MA, Wang K, Latham K, Ralston A. OSKM Induce Extraembryonic Endoderm Stem Cells in Parallel to Induced Pluripotent Stem Cells // Stem Cell Reports, 2016, Published on-line: March 3, 2016. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2016.02.003
На фото: плацента человека (срез); видны хорионические ворсинки (желтый цвет), через которые происходит обмен питательными веществами, кислородом и конечными продуктами метаболизма между клетками плода и материнской кровью; сканирующая электронная микроскопия.
