Улучшение технологии стволовых клеток может повысить эффективность регенерации тканей

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) сообщили в журнале Cell, что новое открытие в области стволовых клеток может привести к более эффективному процессу их получения. Это, в свою очередь, ускорит разработку замещающих тканей для поврежденных органов.

Исследование основано на стратегии репрограммирования взрослых (специализированных) клеток обратно в эмбриональное состояние, в котором они снова могут превратиться в клетку любого типа.

Эффективность этого процесса может возрасти благодаря идентификации учеными биохимических путей, которые подавляют необходимое репрограммирование активности генов во взрослых человеческих клетках. Устранение этих барьеров повысило эффективность производства стволовых клеток.

"Наша новая работа имеет важное значение как для регенеративной медицины, так и для исследования рака", — сказал руководитель исследования Мигель Рамальо-Сантос, PhD.

Ранее открытие возможности превращения взрослых клеток в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) принесло Шинье Яманаке часть Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2012 году. Однако процент успешного преобразования взрослых клеток в iPS-клетки обычно низок, и полученные клетки часто сохраняют следы своей прежней специализации.

Устранение барьеров для репрограммирования

Исследователи обнаружили, что барьером являются не отдельные гены, а скорее наборы генов, действующие согласованно через различные механизмы.

"Практически на каждом уровне функций клетки есть гены, которые действуют сложно скоординированным образом, чтобы противостоять репрограммированию", — отметил Рамальо-Сантос.

Эти механизмы, вероятно, помогают взрослым клеткам сохранять свою идентичность и функциональные роли.

Для выявления этой сложной биохимической сети ингибирующей генной активности ученым пришлось совместить передовые генетические, клеточные и биоинформатические технологии. Это позволило комплексно идентифицировать гены-барьеры для генерации человеческих iPS-клеток и изучить их работу.

Помимо поддержания целостности взрослых тканей, гены-барьеры, вероятно, играют важную роль в предотвращении некоторых видов рака.