Белок иммунной системы помогает перепрограммировать клетки кожи в стволовые

Учёные обнаружили, что белок AID (activation-induced cytidine deaminase) необходим для быстрого и эффективного перепрограммирования клеток кожи человека для экспрессии генов эмбриональных стволовых клеток.

Проблема и перспективы iPS-клеток

• Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS) — это взрослые клетки, перепрограммированные для обретения способности дифференцироваться в другие типы клеток.
• Их создание — медленный и неэффективный процесс (менее 1 из 1000 клеток становится стволовой).
• Ключевое препятствие — необходимость удаления метильных групп (деметилирования ДНК) со специфических участков генома, чтобы "включить" гены плюрипотентности.

Роль белка AID

• Исследователи из Медицинской школы Стэнфорда использовали метод слияния клеток: мышиные эмбриональные стволовые клетки + человеческие клетки кожи.
• В течение нескольких дней после слияния ~70% клеток начали экспрессировать человеческие гены плюрипотентности.
• Оказалось, что белок AID из мышиных стволовых клеток запускает этот процесс. Хотя AID известен своей ролью в иммунной системе, он также присутствует в зародышевых клетках.
• Блокировка AID в слияных клетках почти полностью подавляла экспрессию генов плюрипотентности. Добавление белка восстанавливало её.
• AID связывается именно с метилированными участками генов, способствуя их деметилированию и активации.

Значение открытия

• Обнаружен механизм направленного деметилирования ДНК у млекопитающих, который долгое время оставался загадкой.
• Использование AID может революционизировать создание iPS-клеток, сделав процесс быстрее и эффективнее.
• Этот процесс не требует репликации ДНК или деления клеток, что может больше соответствовать тому, что происходит in vivo при образовании гамет.

Дальнейшие шаги

Учёные проверяют, может ли добавление AID в взрослые клетки мыши повысить эффективность их превращения в iPS-клетки, и ищут другие факторы, связанные с AID, которые участвуют в деметилировании.