Миллионы специализированных клеток за пару дней
Исследователи института Сэнджера совместно с коллегами из Кембриджского университета разработали технологию, упрощающую производство клеток головного мозга и мышц человека из стволовых клеток и сокращающую этот процесс до нескольких дней.
Человеческие плюрипотентные стволовые клетки обладают способностью формировать практически любую ткань организма. Они обладают огромным потенциалом для изучения развития человеческого организма, а также влияния на него таких заболеваний, как рак, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и болезни сердечно-сосудистой системы.
Для полного развития и созревания клетки головного мозга человека требуется 9-12 месяцев. Процесс получения клеток человеческого головного мозга – серого вещества (нейронов) и белого вещества (олигодендроцитов) – из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток с помощью современных методов может занимать от 3 до 20 недель. Однако это методы очень сложны, требуют больших временных затрат и часто приводят к получению смешанной популяции клеток.
Предложенная авторами новая технологическая платформа OPTi-OX оптимизирует процесс активации генов в стволовых клетках человека путем избирательной активации определенных факторов транскрипции. Гиперэкспрессия этих факторов обеспечивает прямую дифференцировку стволовых клеток в желаемые клетки, пропуская фазу развития и созревания и обеспечивая получение нужной популяции клеток в течение всего нескольких дней.
Рисунок из статьи в Stem Cell Reports
С помощью технологии OPTi-OX (от англ. OPTimised inducible OvereXpression – оптимизированная индуцируемая гиперэкспрессия) исследователям удалось получить миллионы практически идентичных клеток в течение нескольких дней. Помимо нейронов, олигодендроцитов и мышечных клеток, полученных в рамках исследования, платформа OPTi-OX может быть использована для получения в кратчайшие сроки популяций любых клеток, характеризующихся бесперецедентной чистотой.
Исследователи отмечают, что получение специфичных типов клеток из плюрипотентных стволовых клеток предоставит огромные возможности для изучения заболеваний человека в лабораторных условиях, скрининга потенциальных лекарственных препаратов, а также клеточной терапии. Полученные с помощью новой технологии нейроны уже используются для изучения механизмов развития и функционирования головного мозга.
Статья Matthias Pawlowski et al. Inducible and deterministic forward programming of human pluripotent stem cells опубликована в журнале Stem Cell Reports.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Wellcome Trust Sanger Institute: New stem cell method produces millions of human brain and muscle cells in days.
03.04.2017