Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки: чудеса дрессировки

Исследователям из университета Небраски под руководством доктора Икбала Ахмада (Iqbal Ahmad) удалось доказать, что соматические клетки роговой оболочки глаза можно репрограммировать в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки без использования генов факторов транскрипции и их белковых продуктов, а с помощью изменения микроокружения, в котором культивируются клетки.

Для репрограммирования ученые выделяли из глаз лабораторных крыс клетки-предшественники, локализующиеся в лимбальном эпителии – кольце клеток, располагающемся между роговицей и слизистой оболочкой глаза. За счет них происходит постоянное обновление ткани роговицы.

Процесс репрограммирования состоял из двух этапов. На первом в клетках индуцировали экспрессию их собственных генов Klf4, Sox2 и c-Myc. В специализированных клетках эти «гены плюрипотентности» находятся в латентном состоянии, и во многих экспериментах по созданию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток в специализированные клетки вводили их работающие копии. Исследователи из Небраски добились активации этих трёх генов, добавив в среду для культивирования регуляторные белки FGF2 (fibroblast growth factor, фактор роста фибробластов) и Noggin (англ. «голова» – он играет одну из ключевых ролей в координации других сигнальных белков при развитии эмбриона). На втором этапе клетки переносили в среду, в которой перед этим некоторое время культивировали эмбриональные стволовые клетки. Неизвестные на сегодняшний день продукты их жизнедеятельности активизировали экспрессию еще двух «эмбриональных» генов, Oct4 и Nanog, и эффективно поддерживали экспрессию всех четырех генов, ответственных за состояние плюрипотентности (Oct4, Klf4, Sox2 и c-Myc).

Результаты работы опубликованы в журнале Stem Cells в статье «Non Cell-autonomous Reprogramming of Adult Ocular Progenitors: Generation of Pluripotent Stem Cells without Exogenous Transcription Factors».

Авторы считают, что их разработка способна ускорить внедрение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток в клиническую практику. Лимбальные клетки-предшественники можно выделять из ткани, получаемой при проведении 2-миллиметровой лимбальной биопсии, не нарушающей зрение пациента, а клетки, получающиеся в результате репрограммирования, можно использовать для восстановления нейронов, кардиомиоцитов и гепатоцитов.

В ближайшем будущем исследователи планируют протестировать стабильность результатов репрограммирования и проанализировать состав создаваемого эмбриональными стволовыми клетками микроокружения.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Genetic Engeeniring & Biotechnology News: Researchers Create iPSCs from Somatic Cells without Exogenous Transcription Factors

26.10.2009