Ученым наконец удалось создать «обнуленные» стволовые клетки
Одна из преград на пути использования эмбриональных стволовых клеток в медицине связана с самой их природой: они «рождаются» для быстрой эволюции в клетки других типов. До последнего времени ученым не удавалось сохранить эмбриональные клетки в первозданном виде. Поэтому им нашли замену– перепрограммированные взрослые клетки, так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Но и тут все не гладко: ИПСК сохраняют следы своего происхождения – предрасположенность к развитию в определенные типы клеток.
Теперь ученым из Вейцмановского научного института (Израиль) удалось ликвидировать это препятствие. Созданные ими ИПСК «перезагружены» до максимально «юного» состояния и в этом состоянии поддерживаются.
Сразу после первых успешных опытов в 2006 году, ИПСК были провозглашены наилучшей – как с этической, так и практической точек зрения – альтернативой эмбриональным стволовым клеткам. Получают ИПСК путем введения четырех генов в геномы, например, кожных клеток взрослого человека. Это процесс отодвигает стрелки «часов развития» почти к исходной точке (эмбриональному состоянию) – но не совсем. Доктор Якоб Ханна (Jacob Hanna) и его коллеги поняли, что одного впрыскивания генов будет недостаточно – нужно будет также затормозить дифференцирующий «порыв» клетки.
О том, что это в принципе возможно, говорят эмбриональные стволовые клетки мыши, применяемые во многих лабораторных экспериментах – они легко поддерживаются в первозданном, «ненастроенном» состоянии. Если понять, почему мышиные ЭСК не начинают дифференциацию «в пробирке», можно будет «научить» этому и человеческие клетки, решил Ханна. Проведя серию опытов и генетический анализ, израильские ученые разработали препарат, «заглушающий» в ИПСК генетический путь, отвечающий за дифференциацию.
Потом они ввели обработанные ИПСК в мышиные бластоциты – эмбрионы на начальной стадии развития, содержащие лишь несколько клеток. Если модифицированные ИПСК и вправду окажутся «первоначальными» и жизнеспособными, они будут расти вместе с мышиными клетками, решили ученые. ИПСК были помечены флуоресцентным маркером, чтобы облегчить отслеживание их судьбы в мышином эмбрионе. И вправду – через десять дней исследователи обнаружили, что плод содержит как мышиные, так и человеческие ткани.
«Нам удалось “заморозить” клетки в состоянии, которое на самом деле является в высшей степени мимолетным», - утверждает Ханна.
Открытие израильских ученых принесет пользу биомедицинским исследованиям, прежде всего генной терапии и генной инженерии. Ханна и его группа планируют о дальше изучать «очеловеченные» эмбрионы мышей – там они хотят найти новые способы направлять развитие человеческой ткани в функциональные органы.
По материалам пресс-релиза института.
Артём Космарский nauka21vek.ru