Картирование пути к терапии стволовыми клетками

Исследователи из Университета Монаша проливают свет на сложные процессы, лежащие в основе создания и дифференцировки стволовых клеток, приближая перспективу «чудодейственных» методов лечения.

Доктор Хосе Поло из Австралийского института регенеративной медицины (ARMI) и его команда совместно с коллегами из Гарварда впервые всесторонне картировали процесс, посредством которого зрелые клетки перепрограммируются в индуцированные плюрипотентные стволовые (iPS) клетки. iPS-клетки ведут себя почти так же, как эмбриональные стволовые клетки — они могут стать любой клеткой тела — но лишены этических и научных недостатков последних.

Процесс перепрограммирования был разработан в 2006 году, однако до сих пор было неизвестно, как именно он работает.

Доктор Поло раскрыл точные молекулярные события, происходящие в клетках взрослой кожи практически на каждом уровне на протяжении всего процесса перепрограммирования. Результаты были опубликованы в престижном журнале Cell.

Каждая клетка тела содержит полный геном или полный набор ДНК. Различия между нейроном мозга и клеткой печени обусловлены тем, что, хотя они содержат одни и те же гены, не все они активны в каждой клетке — процесс, известный как транскрипция.

Белки, называемые факторами транскрипции, контролируют, какие гены активны или неактивны, изменяя доступность генов для транскрипции. Это, в свою очередь, опосредует дифференцировку стволовых клеток во все различные типы клеток организма. Исследователи картировали обращение этого сложного процесса — возвращение взрослой клетки в плюрипотентное состояние.

«Как только вы понимаете процесс, вы можете им управлять», — сказал доктор Поло. «Теперь, когда мы создали дорожную карту для перепрограммирования, мы можем сделать многое. Мы можем работать над повышением эффективности перепрограммирования и исследовать, можно ли избежать некоторых потенциальных опасностей, перенаправив процесс».

Сейчас команда доктора Поло исследует, следует ли перепрограммирование идентичному пути для всех типов клеток. Они также изучают потенциально вызывающие рак мутации в iPS-клетках и способы обойти этот опухолевый потенциал.

Другой проект исследует «память» в iPS-клетках и её последствия.

«Например, если я создаю iPS-клетку из клетки крови и iPS-клетку из мышечной клетки, они немного отличаются — они несут воспоминания о том, где были созданы. Сейчас я изучаю способы использовать эти воспоминания», — сказал доктор Поло.

Доктор Поло отметил, что эти и многие другие сложности должны быть поняты, прежде чем терапия стволовыми клетками сможет эффективно перейти в клиническую сферу.

«Современная медицина достигла замечательных результатов, но врачи подобны механикам, пытающимся починить машину без доступа к запасным частям», — сказал доктор Поло. «Перспективы стволовых клеток удивительны — это почти введет нас в новую эру медицины — но предстоит еще много работы, прежде чем эти обещания смогут быть реализованы».