Стволовые клетки
Friday, February 4, 2011
Здравствуйте, science.
Good morning, afternoon, evening, science.
http://mysciencestyle.blogspot.com/2010/01/iz-kletok-kozhi-vpervye-napryamuyu.html
http://www.nature.com/ncb/journal/vaop/ncurrent/abs/ncb2164.html
Из клеток кожи впервые напрямую получены клетки сердца
02 февраля 2011 года, 11:10 | Текст: Дмитрий Целиков | Послушать эту новость
Сердцу -- биться! (Иллюстрация Grietje Haitsma.)
Учёные из Исследовательского института Скриппса (США) эффективно превратили клетки
кожи взрослой мыши непосредственно в сокращающиеся клетки сердца, миновав трудоёмкий
процесс создания стволовых клеток.
Мощная технологическая платформа, разработанная исследователями, может привести
к новым способам лечения ряда заболеваний и травм с потерей или повреждением
клеток, в том числе болезней сердца, Паркинсона и Альцгеймера. <<Это новая парадигма
перепрограммирования стволовых клеток, -- подчёркивает руководитель группы Шэн
Дин. -- Мы надеемся, она поможет преодолеть проблему безопасности и другие технические
барьеры, связанные с некоторыми типами терапии, с помощью стволовых клеток>>.
В ходе развития организма стволовые клетки размножаются и превращаются в более
зрелые типы. Именно этот процесс, называемый дифференциацией, отвечает за создание
всех видов клеток и тканей. К сожалению, выйдя из зачаточного состояния, человеческое
тело имеет ограниченные возможности для создания новых клеток для замены тех,
что были потеряны или повреждены. Поэтому учёные пытаются разработать способы
<<перепрограммирования>> клеток взрослого человека, чтобы вернуть их в эмбриональное,
или плюрипотентное, состояние.
В 2006 году японские исследователи первыми сообщили, что им удалось перепрограммировать
клетки кожи мыши -- просто добавив в них четыре гена. С тех пор технология создания
индуцированных плюрипотентных клеток (ИПК) шагнула далеко вперёд, но остаётся
несколько нерешённых проблем: генерация ИПК и последующая их дифференциация занимает
много времени, это утомительный процесс, а сами клетки далеко не всегда получаются
идеальными. Так, на создание ИПК из клеток кожи уходит две-четыре недели, и только
одна клетка из нескольких тысяч оказывается способной к полной трансформации.
Заставить ИПК превратиться в желаемый тип клеток чрезвычайно сложно, на эту процедуру
тоже требуется две-четыре недели.
Кроме того, собственно выращивание клетки из ИПК остаётся непонятным. Когда,
например, учёные пытаются заставить ИПК стать клетками сердца, они получают смесь
из клеток сердца и ИПК. Их имплантация (вместе с ИПК) может быть опасной: в экспериментах
на мышах это приводило к появлению ракообразных наростов.
В связи с вышесказанным г-н Дин и его коллеги решили попробовать полностью миновать
этап ИПК и непосредственно перейти от одного типа зрелой клетки к другому. Учёные
воспользовались теми же четырьмя генами, но вместо того, чтобы позволить им сохранять
постоянную активность, они выключили гены спустя несколько дней -- задолго до
того, как клетки должны были превратиться в ИПК. Сразу после выключения генов
учёные дали сигнал к превращению фибробластов кожи в клетки сердца. Всего через
одиннадцать дней в чашке Петри бились искомые клетки.
<<Это как запуск ракеты, -- говорит г-н Дин. -- До сих пор люди думали, что необходимо
сначала отправить ракету на Луну, и только оттуда можно полететь на другие планеты.
Мы показали, что сразу после запуска с Земли можно направиться к другому небесному
телу. Это совершенно новый подход>>.
Возможно, что таким образом удастся избежать развития рака, ведь связанные с
ним гены остаются активными очень недолго.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cell Biology.
Подготовлено по материалам PhysOrg.
