Обнаружена сигнатура репрограммирования, что может продвинуть исследования в регенеративной медицине

Ученые из Института Солка идентифицировали уникальную молекулярную сигнатуру в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках (iPSCs) — «перепрограммированных» клетках, которые демонстрируют большой потенциал в регенеративной медицине благодаря способности генерировать различные ткани организма.

В статье, опубликованной на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые из Солка и их коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщают о существовании последовательного, характерного различия между эмбриональными и индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками. Эти результаты могут помочь преодолеть препятствия для использования индуцированных стволовых клеток в регенеративной медицине.

Эмбриональные стволовые клетки (ESCs) известны своей «плюрипотентностью» — способностью дифференцироваться практически в любую клетку тела. Однако при трансплантации пациенту они могут вызывать иммунный ответ и отторжение. В 2006 году ученые открыли, как вернуть зрелые клетки (например, клетки кожи) в плюрипотентное состояние. Такие iPSCs, созданные из собственных клеток пациента, теоретически не должны нести риск иммунного отторжения.

Однако ученые обнаружили молекулярные различия между iPSCs и ESCs, в частности, эпигенетические изменения — химические модификации ДНК, которые могут влиять на генетическую активность. Паттерны метильных групп в геномах iPSCs отличались от ESCs, и казалось, что эти изменения происходят случайно.

Исследователи решили проверить, случайны ли эти различия или существует discernable pattern. В отличие от предыдущих работ, изучавших в основном iPSCs, полученные из фибробластов, команда проанализировала iPSCs, полученные из шести различных типов зрелых клеток.

Они обнаружили, что, несмотря на сотни непредсказуемых изменений, существуют и консистентные: одни и те же девять генов были ассоциированы с этими общими изменениями во всех iPSCs.

Терапевтическая значимость этих девяти генов требует дальнейших исследований. Важность текущей работы в том, что она дает исследователям стволовых клеток новое и более точное понимание природы iPSCs.