Злопамятные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки сохраняют характеристики исходных клеточных линий
Дмитрий Сафин, Компьюлента

Сразу две группы биологов представили доказательства того, что «перепрограммированные» зрелые клетки отличаются друг от друга и от эмбриональных стволовых клеток (ЭСК).

Индуцированные плюрипотентные (induced pluripotent stem, iPS) стволовые клетки, которые получают на основе зрелых клеток путём «принудительной» экспрессии определённых генов, считаются одним из важнейших достижений современной медицины. Предполагалось, что они станут аналогами ЭСК, свободными от этических ограничений. В прошлом году, однако, начали поступать данные о том, что iPS-клетки по своим характеристикам не соответствуют традиционным ЭСК.

Результаты двух новых работ указывают на возможную причину этого: оказывается, зрелые клетки сохраняют «воспоминания» об исходном типе ткани даже после превращения в iPS-клетки.

Авторы первого исследования пытались получить клетки крови с использованием разных типов стволовых клеток. В случае применения iPS-клеток, которые сами были созданы на базе клеток крови взрослых мышей, задача решалась довольно легко, но воспроизвести этот результат в опытах с фибробластами (клетками соединительной ткани) учёным не удалось. Дальнейший анализ показал, что каждая линия iPS-клеток имеет свои показатели метилирования ДНК – модифицирования молекулы ДНК без изменения нуклеотидной последовательности.

Биологам также удалось установить, что стволовые клетки, полученные без участия «перепрограммирующих» факторов, методом пересадки ядра, лишены указанных недостатков. Пересадка ядра относится к технологиям клонирования и использовалась при выращивании овцы Долли.

Схема процесса пересадки ядра
(иллюстрация с сайта Biotechnologyonline.Gov.Au).

Вторая группа учёных работала с четырьмя типами iPS-клеток, основой которых стали лейкоциты, клетки – предшественники мышечных, B-лимфоциты и фибробласты мышей. Как выяснилось, линии iPS-клеток легко отличить друг от друга по показателям экспрессии генов, однако с течением времени, при пассировании клеток, различия исчезают.

«Очевидно, "перепрограммирование" клеток – это длительный процесс, и на iPS-этапе он не заканчивается», – резюмирует участник второго исследования Конрад Хохедлингер (Konrad Hochedlinger) из Массачусетской больницы.

Полные версии отчётов будут опубликованы в журналах Nature (K. Kim et al., Epigenetic memory in induced pluripotent stem cells) и Nature Biotechnology (Jose M Polo et al., Cell type of origin influences the molecular and functional properties of mouse induced pluripotent stem cells).

Подготовлено по материалам ScienceNOW: The Persistence of Memory ... in Reprogrammed Cells.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
20.07.2010