Новые и улучшенные инструменты для исследований стволовых клеток

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs), полученные из взрослых клеток человека и способные дифференцироваться в различные типы клеток, — мощный инструмент для изучения молекулярных процессов, лежащих в основе болезней человека, и генетических вариантов, связанных с фенотипами.

В новой статье, опубликованной 6 апреля в Stem Cell Reports, большая группа исследователей под руководством Келли Фрейзер описывает новую коллекцию из 222 систематически полученных и охарактеризованных линий iPSC, созданных в рамках консорциума NextGen Национального института сердца, легких и крови (NHLBI).

Коллекция, названная iPSCORE (iPSC Collection for Omic Research), призвана решить несколько значительных проблем, мешающих использованию iPSC в качестве модельной системы для генетических исследований человека:

  • Нехватка большого числа молекулярно хорошо охарактеризованных линий.
  • Недостаточное представление этнического разнообразия.
  • Отсутствие линий от участников из семей и генетически неродственных индивидов.

Коллекция iPSCORE включает:

  • 75 линий от людей неевропейского происхождения (восточноазиатского, южноазиатского, афроамериканского, мексикано-американского и смешанного).
  • Линии от многопоколенных семей и монозиготных близнецов.

Эта коллекция позволит изучать, как генетические вариации влияют на признаки на молекулярном и физиологическом уровнях в соответствующих типах клеток человека (например, клетках сердечной мышцы), и исследовать не только общие, но и редкие, и даже семейно-специфичные варианты.

Статья в Stem Cell Reports — одна из четырех связанных работ, опубликованных разными командами ученых, в каждой из которых старшим автором является Келли Фрейзер. Другие три исследования используют ресурс iPSCORE для решения важных генетических вопросов или разработки новых инструментов анализа линий iPSC:

  1. В Cell Stem Cell (6 апреля): Используя полногеномное секвенирование и профилирование экспрессии генов 215 линий iPSC от разных доноров, исследователи идентифицировали генетические варианты, ассоциированные с экспрессией РНК для 5 746 генов. Работа подчеркивает ценность iPSC для анализа генетических ассоциаций и исследования генетической регуляции экспрессии генов в плюрипотентных стволовых клетках.

  2. Также в Cell Stem Cell (6 апреля): Ученые получили важные сведения об аберрантных паттернах метилирования, присутствующих в iPSC, что позволит лучше использовать эти клетки для изучения развития и болезней.

  3. В Stem Cell Reports (6 апреля): Разработан набор простых методов для снижения стоимости и увеличения полезного производства линий iPSC. В частности, описаны менее дорогие методы для:

    • Высокопроизводительной количественной оценки поверхностных маркеров.
    • Анализа экспрессии генов для определения потенциала in vitro дифференцировки.
    • Высокоразрешающего кариотипирования для обнаружения хромосомных аберраций.