Стволовые клетки 190811
Friday, August 19, 2011
Здравствуйте, science.
Good morning, afternoon, evening, science.
http://science.compulenta.ru/629051/
Искусственная дифференцировка стволовых клеток приводит к появлению <<недозрелых>>
тканей
18 августа 2011 года, 12:57 | Текст: Кирилл Стасевич | Послушать эту новость
Клетки, полученные в результате лабораторной дифференцировки из эмбриональных
или индуцированных стволовых клеток, мало отличаются друг от друга, но довольно
сильно разнятся с натуральными зрелыми клетками взрослого организма.
Эмбриональные плюрипотентные клетки человека (фото Professor Miodrag Stojkovic).
Все клетки нашего организма являются потомками так называемых эмбриональных плюрипотентных
стволовых клеток: во время развития зародыша они превращаются в любую клетку
любой ткани. По мере созревания клетки специализируются на выполнении тех или
иных функций и теряют своё <<всемогущество>>. Учёные уже много лет пытаются разгадать
тайны плюрипотентных клеток: во-первых, это многое прояснит в развитии человеческого
организма, во-вторых, с помощью таких клеток можно легко заменить повреждённую
или больную ткань на здоровую.
Но, поскольку использование эмбриональных клеток неизбежно сталкивается с этическими
проблемами, в экспериментах используются индуцированные плюрипотентные клетки.
Они получаются из обычных дифференцированных, <<взрослых>> клеток, которых с
помощью молекулярно-генетических методов заставили <<впасть в детство>>, стать
недифференцированными и <<всемогущими>>.
Безусловно, к таким искусственным стволовым клеткам есть ряд вопросов: будет
ли ткань, полученная из них, такой же, какая развивается из натуральных, эмбриональных
клеток. Но, как оказалось, это не самая большая проблема. И у тех и у других
обнаружился один общий минус: дифференцированные клетки, получаемые из стволовых
клеток в лабораторных условиях, оказываются недозрелыми.
Как пишут в журнале Cell Research учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе
(США), полученные таким образом клетки соответствуют примерно второму месяцу
развития плода. Исследователи принуждали эмбриональные и индуцированные плюрипотентные
стволовые клетки к дифференцировке в три типа клеток: в гепатоциты печени, фибробласты
кожи и в клетки-предшественницы нейронов и глиальных клеток. Эти три типа легко
идентифицировать, и они наиболее популярны в исследованиях стволовых клеток и
процессов клеточной дифференцировки.
Различия между клетками, полученными от эмбриональных стволовых и от индуцированных,
были минимальны, но, сравнив их с нормальными, зрелыми клетками взрослого организма,
исследователи обнаружили довольно неприятный сюрприз. У естественных зрелых клеток
и полученных лабораторным путём около сотни генов работали по-разному. Половина
из них в норме активна только в стволовых клетках, и со временем эти гены замолкают.
У дифференцированных клеток, полученных искусственно, эти гены работали как ни
в чём не бывало. А дело в том, что внезапная активация в зрелых клетках <<стволовых>>
генов, многие из которых управляют клеточным делением, чревата возникновением
злокачественной опухоли.
Учёные попытались <<дожать>> созревание клеток, продлив время эксперимента, но,
хотя клетки стали чуть более зрелыми, молекулярно-генетические отличия от нормальных
дифференцированных клеток никуда не делись. По совокупности признаков, дифференцировка
in vitro останавливалась где-то в районе второго месяца созревания плода. С одной
стороны, это хорошо для фундаментальной науки, ибо позволяет детально изучить
стадии развития организма. С другой стороны, у медиков возникают проблемы: не
пересаживать же взрослым людям недозрелые фрагменты тканей, которые к тому же
могут спровоцировать рак. Исследователи не исключают того, что в человеческом
организме клетки могут <<дозреть>>, но для полной гарантии хотелось бы найти
способ доводить клетки <<до кондиции>> до пересадки в человеческий организм.
Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
https://stemcell.ucla.edu/sites/default/files/LowryCellResearchNR_1.pdf
