Клетки живых мышей впервые превратили в стволовые

Перепрограммированные клетки (зеленые), превратившиеся в эмбриональные и плацентарные. Изображение CNIO
12 сентября 2013 года, 12:29
Комментировать

Команде ученых из Испанского национального центра по раковым исследованиям (CNIO) впервые удалось перепрограммировать зрелые клетки в эмбриональные стволовые клетки непосредственно в живом организме. Причем, как оказалось, полученные таким образом клетки обладают свойствами тотипотентности - способностью дифференцироваться в любые клетки организма, чего ранее не удавалось добиться в лабораторных условиях. Работа опубликована 11 сентября в журнале Nature.

Группе под руководством Мануэля Серрано (Manuel Serrano), по сути, удалось повторить в живом организме одно из важнейших достижений биомедицинской науки последних лет - лабораторные эксперименты Синьи Яманаки по перепрограммированию зрелых клеток кожи мыши в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) путем внесения в них четырех генов (факторов Яманаки), за что он получил Нобелевскую премию по медицине 2012 года. iPSC способны специализироваться в клетки почти всех типов, присутствующие во взрослом организме за некоторыми исключениями, например они не могут превратиться в клетки плаценты.

Серрано и его коллеги пошли дальше Яманаки - они вывели линию трансгенных мышей, во всех клетках которых присутствовуют гены - факторы Яманаки, активирование которых возможно путем введения специального препарата. В результате активации факторов Яманаки зрелые клетки различных тканей и органов мышиного организма вернулись на ступень назад в своем эволюционном развитии, превратившись в эмбриональные стволовые клетки. У мышей развились тератомы - опухоли из эмбриональных и плацентарных клеток, а у двух животных сформировались псевдо-эмбриональные структуры в брюшном отделе, в которых присутствовали три характерных типа клеток (эктодерма, мезодерма и эндодерма), а также желточная оболочка и зачаточной система кроветворения.

При этом эмбриональные стволовые клетки, полученные в живом организме, по своей способности к дифференциации превзошли iPSC - они превратились в еще более примитивные тотипотентные клетки, эквивалентные клеткам человеческого эмбриона через 72 часа после зачатия. На этом очень раннем этапе развития клетки эмбриона обладают способностью специализироваться в абсолютно любые клетки организма, включая плацентарные.

«Полученные нами in vivo стволовые клетки оказались гораздо более разносторонними по своим свойствам, чем полученные in vitro клетки Яманаки, которые способны дифференцироваться в клетки эмбриона, но не в клетки плаценты», - отмечают авторы.

По словам Марии Абад (María Abad), соавтора Серрано, следующим шагом их группы станет изучение способности полученных ими клеток дифференцироваться в клетки различных тканей организма - поджелудочной железы, печени или почек.

Хотя до возможного клинического применения результатов работы группы Серрано еще далеко, авторы не сомневаются, что их открытие является прорывом в области регенеративной медицины и биоинженерии.

Поделиться

Комментарии (1)

  • 14.09.2013 15:46

    Иона

    Потрясающе, это просто потрясающе. Честно говоря, до этого у меня отношение к испанским ученым было несерьезным(все биотехнологии - США, Великобритания, Япония, а теперь еще и Китай). Видимо, придется пересмотреть свои взгляды.

Воздействие частиц пластика может вызвать астму, аутоиммунные заболевания, а также болезни сердца
Недостаток йода ограничивает способность щитовидной железы вырабатывать гормоны, вызывая гипотиреоз
Уровень счастья обеспечивается конкретной суммой, причем для разных стран ее величина отличается
Антибактериальный компонент некоторых видов зубных паст накапливается в полимерной щетине
В ходе серии экспериментов исследователи изучили факторы, которые приводят к неверности
Насекомые все чаще начинают рассматриваться как источник питательной и здоровой пищи