Учёные удалили вектор и экзогенные гены из индуцированных стволовых клеток

Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон создали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) человека, полностью свободные от вирусных векторов и экзогенных генов.

Новый метод, описанный в журнале Science, использует для репрограммирования клеток кожи в эмбриональное состояние не вирус, а плазмиду — кольцевую молекулу ДНК. Плазмида переносит нужные гены, но не интегрирует их в геном клетки-хозяина, оставаясь в цитоплазме в виде эписом.

Ключевое преимущество:

  • После выполнения своей задачи плазмиды можно отсеять из последующих поколений клеток.
  • Полученные iPS-клетки полностью свободны от чужеродного генетического материала, который мог бы скомпрометировать безопасность терапии или исказить результаты исследований.

Работа выполнена в лаборатории Джеймса Томсона под руководством генетика Цзюньин Ю. Для репрограммирования использовались клетки кожи новорождённых.

Почему это важно?

Ранние методы репрограммирования приводили к постоянной интеграции вирусных и репрограммирующих генов в геном клеток. Это создавало риски для потенциальной клеточной терапии и могло вызывать мутации, мешающие нормальной функции клеток.

Новые клетки, по словам Томсона, чрезвычайно похожи на эмбриональные стволовые клетки и обладают той же способностью неограниченно делиться в культуре и дифференцироваться во все типы клеток организма.

Мэрион Затц из NIH отмечает, что это открытие — крупный шаг к безопасному клиническому использованию репрограммированных клеток.

Томсон указывает, что, хотя уже существуют другие перспективные подходы, именно этот метод позволил полностью удалить все генетические артефакты репрограммирования. В будущем будет важно определить, какой из методов даёт iPS-клетки с наименьшим количеством генетических аномалий, что критически для исследований, разработки лекарств и трансплантационной терапии.