Новый метод EDICTS определяет судьбу стволовых клеток на ранней стадии

Учёные из Ратгерского и других университетов разработали новый способ идентификации состояния и судьбы стволовых клеток раньше, чем это было возможно ранее.

Понимание судьбы стволовой клетки — типа клетки, в которую она в итоге превратится — и того, насколько далеко зашёл процесс её развития, может помочь учёным лучше манипулировать клетками для клеточной терапии.

Суть метода EDICTS

Новый подход, названный EDICTS (Epi-mark Descriptor Imaging of Cell Transitional States), включает мечение эпигенетических модификаций и последующую визуализацию клеток с помощью микроскопии сверхвысокого разрешения (super-resolution microscopy) для определения точного расположения этих меток.

Почему это важно?

Существующие методы оценки состояния стволовых клеток анализируют общую популяцию клеток, но недостаточно специфичны, чтобы определить судьбу отдельных клеток. При этом многие белковые маркеры, используемые для различения типов клеток, проявляются только после того, как клетка уже совершила переход, что для некоторых применений может быть слишком поздно.

Результаты исследования

Исследовательская группа продемонстрировала возможности метода, измерив два типа эпигенетических модификаций в ядрах человеческих стволовых клеток, культивируемых in vitro. Часть клеток стимулировали к превращению в жировые, другую часть — в костные клетки.

• В течение трёх дней локализация эпигенетических модификаций различалась у клеток, предназначенных для разной судьбы.
• Это произошло на 2–4 дня раньше, чем традиционные методы могли бы выявить такие различия.
• Техника обладает специфичностью, позволяющей наблюдать региональные изменения внутри отдельных клеток, в то время как существующие методы могут измерять только общий уровень модификаций во всей популяции клеток.

Ключевая цитата

«Уровни [модификаций] не сильно различаются, но различается их организация, и это, судя по всему, коррелирует с тем, что эти клетки демонстрируют разную судьбу», — пояснил старший автор исследования Прабхас В. Могхе. — «Это позволяет нам извлечь одну клетку из популяции неодинаковых клеток».

Перспективы применения

Метод технически прост (мечение, окрашивание и визуализация) и может быть использован для:

• Сортировки и скрининга различных типов клеток.
• Изучения влияния лекарств на эпигенетическую сигнализацию.
• Гарантии того, что стволовые клетки, предназначенные для имплантации, не трансформируются в нежелательный тип клеток.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.