Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Biohacking
  • Био/​мол/​текст
  • Vitacoin

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки: микро-РНК вместо потенциальных онкогенов

Возможность возвращения взрослых клеток кожи в эмбриональное состояние – одно из крупнейших достижений клеточной биологии за последние годы. Применение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток позволит не только обойти этические проблемы, связанные с применением эмбриональных стволовых клеток, но и решить вопрос тканевой совместимости при клеточной терапии.

Методика получения плюрипотентных клеток из взрослых клеток, применяемая в настоящее время, сопряжена с искусственным повышением в клетке уровня четырех транскрипционных факторов – белков, усиливающих экспрессию генов, путем введения в хромосомы клеток генов, кодирующей эти белки. Проблема состоит в том, что три из этих генов – oct4, klf4 и c-myc – являются онкогенами, то есть увеличение их экспрессии и усиление синтеза их белков может приводить к развитию рака.

Исследователи из Университета Калифорнии (Сан-Франциско) под руководством Роберта Блеллоха (Robert Blelloch) впервые применили малые молекулы РНК (микро-РНК), специфические для эмбриональных клеток, для превращения клеток взрослых мышей в эмбриональные стволовые. Такие репрограммированные клетки являются плюрипотентными, что делает их сходными с эмбриональными стволовыми клетками и позволяет им становиться клетками любого типа, встречающимися во взрослом организме.

В декабре 2008 г. эта же группа исследователей опубликовала в "Nature Genetics" данные о том, что молекулы микро-РНК, синтезированные в лаборатории, стимулировали эмбриональные стволовые клетки к делению in vitro. Предположительно, эти результаты позволят исследовать не только репликацию эмбриональных стволовых клеток in vitro, но и роль таких клеток в развитии рака.

Микро-РНК, синтезируемые в ядре, высвобождаются в цитоплазму, где взаимодействуют с матричными РНК, препятствуя их считыванию рибосомами. Таким образом, микро-РНК способна блокировать синтез белков. Дополнительные исследования, выполненные в лаборатории Блеллоха, позволили предположить, что инфицирование клеток ретровирусами, несущими гены «эмбриональности», с одновременным введением в эти же клетки микро-РНК, притормаживающих синтез закодированных в этих генах белков, может значительно снизить риск озлокачествления индуцированных плюрипотентных клеток.

В статье, опубликованной в электронной версии "Nature Biotechnology" 12 апреля 2009 г. (печатный номер журнала выйдет 8 мая) описаны обнадеживающие результаты такого комбинированного подхода, который позволил получить из зрелых фибробластов мыши культуру эмбриональных стволовых клеток, которые нормально делились и дифференцировались в организме зародыша мыши. Такие клетки успешно участвуют не только в образовании всех типов тканей в организме взрослого животного, но и в образовании половых клеток, что позволяет рассчитывать на получение потомства от экспериментальных животных.

В настоящее время в лаборатории изучают возможность полной замены транскрипционных факторов молекулами микро-РНК в процессе получения эмбриональных стволовых клеток, а также изучение механизма влияния микро-РНК на плюрипотентность клеток. Ведутся поиски конкретно тех микро-РНК, которые способны превращать зрелые клетки в эмбриональные.

Результаты исследования позволяют надеяться на то, что вскоре ученые смогут отказаться от использования ретровирусов и воздействия на гены, которые применяются в настоящее время для получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток из взрослых. Это сделает клеточную терапию более безопасной для человека, исключив изменения в геноме пациентов и риск развития рака. По словам Роберта Блеллоха, использование микро-РНК для манипуляций с клетками может сыграть ведущую роль в дальнейшем изучении биологии стволовых клеток.

Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам PhysOrg.com: UCSF team closer to creating safe embryonic-like stem cells

21.04.2009

назад

Читать также:

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки: очередной прорыв

Сотрудники лаборатории Джеймса Томсона, которой в 1998 г. получил первую в мире культуру эмбриональных стволовых клеток человека, разработали метод получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, свободных и от вирусных векторов, и от потенциальных онкогенов.

читать

Партеногенез: безраздельное материнство

Партеногенез в живой природе не является чем-то исключительным. Удивительно, однако, что порой к партеногенезу прибегают виды живых организмов, которые раньше, что называется, не были в этом замечены.

читать

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки без вирусов

Учёные смогли индуцировать «эмбриональность» во взрослых клетках, не оставляя в них «опухолевых» генов.

читать

Стволовые клетки: настоящее и ближайшее будущее

Скорее всего, прогнозируемый в ближайшее десятилетие прорыв в передовой медицине, связанный со стволовыми клетками, будет основан не на эмбриональных, а на так называемых индуцированных плюрипотентных стволовых клетках (ИПСК, от Induced Pluripotent Stem Cell) – обычных дифференцированных зрелых клетках, перепрограммированных в состояние плюрипотентности.

читать

Мотонейроны из стволовых клеток

Полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток моторные нейроны демонстрируют нормальную электрическую активность и обладают всеми прочими свойствами обычных нервных клеток этого типа.

читать