Ученые нашли способ стереть память клетки, чтобы лучше перепрограммировать ее в стволовую клетку
В новаторском исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature, австралийские ученые решили давнюю проблему регенеративной медицины. Под руководством профессора Райана Листера из Института медицинских исследований Гарри Перкинса и Университета Западной Австралии и профессора Хосе М. Поло из Университета Монаша и Университета Аделаиды команда разработала новый метод перепрограммирования клеток человека для лучшей имитации эмбриональных стволовых клеток. со значительными последствиями для биомедицинских и терапевтических целей.
В результате революционного прорыва в середине 2000-х годов было обнаружено, что нерепродуктивные клетки взрослого организма, называемые «соматические» клетки, могут быть искусственно перепрограммированы в состояние, напоминающее эмбриональные стволовые (ЭС) клетки, обладающие способностью затем генерировать любую клетку тела.
Способность искусственно перепрограммировать соматические клетки человека, такие как клетки кожи, в эти так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые (iPS) клетки позволила создать практически неограниченный запас ES-подобных клеток, широко применяемых в моделировании заболеваний, скрининге лекарств. и клеточная терапия.
«Однако постоянная проблема с обычным процессом перепрограммирования заключается в том, что iPS-клетки могут сохранять эпигенетическую память о своем исходном соматическом состоянии, а также о других эпигенетических аномалиях», — сказал профессор Листер. «Это может создать функциональные различия между iPS-клетками и ES-клетками, которые они должны имитировать, и специализированными клетками, полученными впоследствии из них, что ограничивает их использование».
Профессор Хосе Поло, который также работает в Институте биомедицинских открытий Монаша, объяснил, что теперь они разработали новый метод, называемый перепрограммированием временного наивного лечения (TNT), который имитирует перезагрузку эпигенома клетки, которая происходит на очень раннем эмбриональном развитии. .
«Это значительно уменьшает различия между iPS-клетками и ES-клетками и максимизирует эффективность применения iPS-клеток человека», — сказал он.
Доктор Сэм Бакберри, ученый-вычислитель из Института Гарри Перкинса, UWA и Детского института Telethon, и соавтор исследования, сказал, что, изучая, как эпигеном соматической клетки менялся в процессе перепрограммирования, они точно определили, когда возникли эпигенетические аберрации. и представил новый шаг сброса эпигенома, чтобы избежать их и стереть память.
Доктор Xiaodong Liu, специалист по стволовым клеткам, который также возглавлял исследование, сказал, что новые человеческие TNT-iPS-клетки гораздо больше напоминают человеческие ES-клетки — как молекулярно, так и функционально — чем те, которые производятся с использованием обычного перепрограммирования.
Доктор Даниэль Поппе, клеточный биолог из Университета Вашингтона, Института Гарри Перкинса и соавтор, сказал, что иПС-клетки, полученные с использованием метода ТНТ, дифференцировались во многие другие клетки, такие как клетки-предшественники нейронов, лучше, чем иПС-клетки, полученные стандартным методом. .
Студент Университета Монаша и соавтор Цзя Тан сказал, что метод TNT, предложенный командой, был динамитом.
«Это решает проблемы, связанные с традиционными iPS-клетками, которые, если их не решить, могут иметь серьезные пагубные последствия для клеточной терапии в долгосрочной перспективе», — сказал он.
Профессор Поло сказал, что точные молекулярные механизмы, лежащие в основе аберраций эпигенома iPS и их коррекции, до конца не известны, и для их понимания необходимы дальнейшие исследования.
«Мы прогнозируем, что перепрограммирование TNT установит новый ориентир для клеточной терапии и биомедицинских исследований и существенно ускорит их прогресс», — сказал профессор Листер.
Обсудим?
Смотрите также:
