Прорыв в регенеративной медицине: безопасность и эффективность перепрограммированных клеток

Исследователи из Weill Cornell Medical College обнаружили, что фермент AID (activation-induced cytidine deaminase) играет ключевую роль в процессе превращения взрослых клеток человека в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки). Эти клетки могут развиться в любой тип клеток для восстановления тканей и органов.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, разрешает спор о необходимости AID для репрограммирования. Старший автор работы доктор Тодд Эванс поясняет: «AID делает репрограммирование очень эффективным, хотя и не является абсолютно необходимым».

Проблема безопасности

AID известен как регулятор разнообразия антител в B-клетках, но он также может вызывать генетические мутации, приводящие к B-клеточной лимфоме. «Если можно перепрограммировать клетки без AID, это может снизить риск потенциальных мутаций и повысить безопасность», — говорит доктор Эванс.

Как AID влияет на «память» клетки

Для превращения клетки (например, фибробласта) в iPS-клетку необходимо удалить эпигенетические «метки», определяющие её специализацию. Учёные обнаружили, что фермент AID удаляет эти маркеры.

В эксперименте с мышами, не производящими AID, фибробласты сначала пытались перепрограммироваться быстрее обычных, но большинство так и не достигло плюрипотентного состояния. «Они в итоге возвращались к состоянию фибробласта. AID эффективно стирает эту эпигенетическую память», — объясняет доктор Эванс.

Однако некоторые клетки без AID всё же стали iPS-клетками, хотя процесс был неэффективным.

Потенциальное преимущество метода без AID

Сохранение частичной эпигенетической памяти может быть полезным. «Если нужно создать новые кардиомиоциты для восстановления сердца, лучше начать с клетки сердца, превратить её в iPS-клетку, а затем снова в кардиомиоциты. Если клетки помнят своё происхождение, они могут стать лучшими сердечными клетками», — говорит доктор Эванс.

Таким образом, репрограммирование без AID может повысить безопасность и, в некоторых случаях, улучшить функциональность получаемых клеток.