Эмбриональные и перепрограммированные стволовые клетки человека практически идентичны

Согласно исследователям из Института Уайтхеда, эмбриональные стволовые (ES) клетки человека и взрослые клетки, перепрограммированные в эмбрионоподобное состояние (так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, iPS), демонстрируют очень мало различий в профилях экспрессии генов, а их состояние хроматина почти неразличимо.

Результаты опубликованы в выпуске журнала Cell Stem Cell от 6 августа.

iPS-клетки создаются путём введения трёх ключевых генов во взрослые клетки. Эти факторы репрограммирования переводят клетки из зрелого состояния в более гибкое, подобное эмбриональной стволовой клетке. Как и ES-клетки, iPS-клетки теоретически можно направить на созревание практически в любой тип клеток организма. В отличие от ES-клеток, iPS-клетки, взятые у пациента, с меньшей вероятностью будут отторгнуты его иммунной системой. Это преодолевает серьёзное препятствие в регенеративной медицине.

С момента создания iPS-клеток в 2006 году сходства и различия между ES- и iPS-клетками активно обсуждались в научном сообществе. До сих пор исследователи оценивали эквивалентность клеток, определяя, экспрессируют ли они одни и те же гены, но такие исследования давали противоречивые результаты.

Пересматривая вопрос об эквивалентности клеток, авторы проанализировали паттерны экспрессии генов и структуру хроматина клеток. Хроматин — это упаковка ДНК вокруг белкового каркаса. Вариации в «упаковке» хроматина сами по себе могут изменять экспрессию генов. Тем не менее, исследователи обнаружили, что человеческие iPS- и ES-клетки практически идентичны как по экспрессии генов, так и по структуре хроматина.

Некоторые более ранние исследования указывали на то, что iPS- и ES-клетки достаточно различны, чтобы их можно было классифицировать как разные типы клеток. Чтобы понять, почему эти результаты так сильно отличаются от их собственных, авторы повторно проанализировали данные этих исследований. Они пришли к выводу, что отмеченные в других работах различия не были согласованными между разными лабораториями и, следовательно, вряд ли являлись результатом фундаментальных различий между типами клеток.

Авторы подчёркивают, что их работа затрагивает базовое состояние iPS- и ES-клеток в лабораторных условиях. Остаётся открытым вопрос, будут ли они вести себя по-разному при созревании в различные типы клеток или ткани — это следующий шаг исследований.