Новое исследование показывает более безопасные методы культивирования стволовых клеток

Исследование под руководством учёных из Института Скриппса (TSRI) и Калифорнийского университета в Сан-Диего показывает, что определённые методы культивирования стволовых клеток связаны с увеличением числа мутаций ДНК. Работа указывает на более безопасные и надёжные методы выращивания стволовых клеток для терапии заболеваний и травм.

«Это вопрос контроля качества: мы должны убедиться, что эти клетки безопасны и эффективны», — сказала профессор TSRI и старший автор исследования Джин Лоринг.

Результаты опубликованы 25 февраля в журнале с открытым доступом PLOS ONE.

Культивирование стволовых клеток

Человеческие плюрипотентные стволовые клетки могут дифференцироваться во многие типы клеток, что делает их ключевыми для лечения дегенеративных заболеваний (например, болезни Паркинсона) или восстановления повреждённых тканей (например, после инфаркта). Поскольку в организме этих клеток относительно мало, исследователи культивируют их в чашках.

В то время как все клетки рискуют мутировать при делении, предыдущие работы показали, что культивирование стволовых клеток может отбирать мутации, способствующие быстрому росту и иногда связанные с опухолями.

Как снизить количество мутаций

Новое исследование показывает, как определённые условия культивирования могут снизить число мутаций.

Учёные тестировали различные комбинации субстрата (слоя, на котором растут клетки) и методов «пассирования» — разделения колоний клеток и переноса их в новые чашки. Некоторые субстраты включали «клетки-фидеры», обеспечивающие факторы роста, другие — нет. Пассирование выполнялось вручную или с помощью специальных ферментов.

Клетки культивировали непрерывно почти три года и пассировали более 100 раз. В ходе эксперимента клетки анализировали на мутации с помощью метода, выявляющего изменения в геноме.

В итоге наименьшее количество мутаций было обнаружено в стволовых клетках, выращенных на субстрате с фидерным слоем при ручном методе пассирования.

Исследование также показывает важность мониторинга клеточных линий с течением времени. Например, была обнаружена делеция гена-супрессора опухолей TP53, отсутствие которого связано с раком.

Ключевой вывод для учёных: «Если вы хотите сохранить целостность генома, выращивайте клетки в условиях с фидерными клетками и ручным пассированием. А также анализируйте свои клетки — это действительно просто», — резюмирует Джин Лоринг.