Прорыв в культивировании стволовых клеток

Впервые человеческие эмбриональные стволовые клетки культивированы в химически контролируемых условиях без использования животных субстанций, что критически важно для будущего клинического применения. Метод разработан исследователями Каролинского института и представлен в журнале Nature Biotechnology.

Эмбриональные стволовые клетки могут превращаться в любой другой тип клеток тела и имеют потенциал для лечения заболеваний, требующих замены больных клеток. Однако существует проблема: их сложно культивировать и развивать без одновременного загрязнения. Сейчас их культивируют с помощью белков животного происхождения, что исключает последующее использование в терапии людей. Альтернативно клетки можно выращивать на других человеческих клетках (фидерных клетках), но те выделяют тысячи неконтролируемых белков, что приводит к ненадежным результатам исследований.

Группа учёных из Каролинского института (Швеция) смогла получить человеческие стволовые клетки полностью без использования других клеток или веществ животного происхождения. Вместо этого они культивируются на матрице из одного человеческого белка — ламинина-511.

«Теперь мы впервые можем производить большие количества человеческих эмбриональных стволовых клеток в полностью химически определённой среде, — говорит профессор Карл Триггвасон, руководивший исследованием. — Это открывает новые возможности для разработки различных типов клеток, которые затем можно тестировать для лечения болезней».

Совместно с исследователями из Гарвардского института стволовых клеток учёные также показали, что таким же способом можно культивировать репрограммированные стволовые клетки, которые были превращены обратно из тканевых клеток в стволовые.

Ламинин-511 является частью нашей соединительной ткани и действует в организме как матрица, к которой могут прикрепляться клетки. В формирующемся эмбрионе этот белок также необходим, чтобы стволовые клетки оставались стволовыми. Когда эмбрион начинает развивать различные типы тканей, требуются другие типы ламининов.

До сих пор различные типы ламининов были недоступны исследователям, поскольку их почти невозможно извлечь из тканей и сложно производить. За последние пару десятилетий исследовательская группа Карла Триггвасона клонировала гены для большинства человеческих ламининов, изучила их биологическую роль, описала два генетических заболевания, связанных с ламининами, и в последние годы даже научилась производить несколько типов ламининов с помощью генной инженерии. В данном эксперименте исследователи получили ламинин-511 с использованием рекомбинантных технологий.