Найдён высокоэффективный метод получения стволовых клеток

Учёные из Медицинского центра NYU Langone обнаружили способ резко повысить эффективность превращения взрослых клеток в плюрипотентные стволовые клетки, комбинируя три известных соединения, включая витамин C. Используя новую методику на мышах, исследователи увеличили количество стволовых клеток, полученных из клеток кожи взрослых особей, более чем в 20 раз по сравнению со стандартным методом.

Суть метода

Стандартный метод репрограммирования клеток кожи, крови или других тканей в «индуцированные плюрипотентные стволовые клетки» (iPSCs) был разработан в 2006 году. Он включает искусственную экспрессию четырёх ключевых генов OKSM (Oct4, Klf4, Sox2 и myc). Однако его эффективность обычно составляет 1% или менее, а процесс может занимать недели.

Новый подход использует три соединения, модулирующие клеточные ферменты:

  • Витамин C (аскорбиновая кислота) — активирует ферменты, ремоделирующие хроматин.
  • Соединение, активирующее сигнальный путь Wnt.
  • Соединение, ингибирующее сигнальный путь TGF-β.

Результаты

  • На клетках кожи (фибробластах) мышей комбинация всех трёх соединений с OKSM повысила эффективность получения iPSC примерно до 80% за неделю (по сравнению с ~1% при использовании только OKSM).
  • На клетках-предшественниках крови эффективность достигла почти 100% менее чем за неделю (по сравнению с максимум 30% для OKSM).
  • Аналогичный почти 100% результат был достигнут на клетках-предшественниках печени мышей.

Значение и перспективы

  • Высокая эффективность и надёжность метода ускорит исследования по использованию стволовых клеток для генерации различных тканей.
  • Метод неинвазивен — соединения временно модулируют сигнальные пути, не изменяя сами гены клетки.
  • Безопасность: Используемые соединения хорошо изучены и считаются малотоксичными. Ускоренный и более эффективный процесс репрограммирования потенциально может снизить риск появления аномалий в iPSCs.
  • Метод открывает возможность детального изучения механизмов репрограммирования клеток.

Исследование опубликовано в журнале Stem Cell Reports.

2014-09-18