Учёные заставляют клетки менять специализацию

Учёные сообщают о первых успехах в превращении одного типа специализированных клеток напрямую в другой. Этот подход, который врачи однажды смогут применять прямо в теле пациента, считается будущим так называемой биологии стволовых клеток.

За пределами эмбриональных стволовых клеток

• Традиционный подход использует эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), которые можно направить по пути развития в клетки разных типов (например, мозга или крови) для будущей трансплантации.
• В 2007 году учёные научились возвращать клетки кожи в состояние, подобное ЭСК (iPS-клетки), чтобы затем снова получить из них нужные специализированные клетки.
• Новый подход прямого преобразования позволяет обойтись без стадии стволовой клетки, переходя напрямую от одной специализированной клетки к другой.

Потенциальные преимущества подхода

Прямое преобразование может предложить более эффективный и быстрый способ получения нужных клеток по сравнению с ЭСК, поскольку:

• Работа с ЭСК оказалась неэффективной и сложной.
• Клетки, полученные из ЭСК (например, клетки сердечной мышцы), не являются полностью зрелыми.
• Пока нет удовлетворительного способа создать зрелые инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы для лечения диабета.

Успехи и метод

• В 2008 году в живых мышах один тип клеток поджелудочной железы превратили в другой.
• За последний год в лабораторных условиях клетки кожи мыши превращали в нервные клетки и клетки сердечной мышцы.
• В этом месяце достигнут успех с человеческими клетками: клетки кожи превратили в клетки крови ранней стадии.

Секрет преобразования заключается в том, что все клетки тела несут один и тот же код ДНК, но их идентичность зависит от набора активных генов. Учёные изменяют эту комбинацию, вводя химические сигналы для активации конкретных генов.

Текущие проблемы и вопросы

Несмотря на простоту стратегии, многие эксперименты терпят неудачу, и учёные часто действуют методом проб и ошибок. Даже успешные результаты порождают вопросы:

• Можно ли надёжно производить преобразованные клетки?
• Нормальны ли эти новые клетки? Не сохраняют ли они скрытые черты своей первоначальной идентичности?
• Будет ли безопасна трансплантация таких клеток пациентам?

Будущее технологии

Учёные подчёркивают, что до демонстрации безопасности и эффективности для применения в медицине ещё далеко. Исследования будут продолжены как с ЭСК и iPS-клетками, так и с методом прямого преобразования. Вопрос о том, какая технология в итоге окажется лучшей для создания клеток-заменителей, остаётся открытым.