Платформа для исследований стволовых клеток

Исследования эмбриональных стволовых клеток, способных развиться в любую ткань организма, обещают улучшить качество жизни человека. Однако остаются нерешённые фундаментальные научные проблемы, и исследователи из Тель-Авивского университета предлагают новаторские решения.

«Чтобы использовать эмбриональные стволовые клетки как надёжный и безопасный терапевтический инструмент, мы должны найти стратегии контроля их дифференцировки для получения именно тех типов клеток, которые нам нужны», — говорит доктор Иехиэль Элкабец с кафедры клеточной биологии и биологии развития Медицинского факультета Саклера. Его группа создаёт инструменты на основе генной инженерии человеческих эмбриональных стволовых клеток, чтобы маркировать, выделять и отслеживать рост недавно идентифицированных ранних стволовых клеток нервной системы (нейральных стволовых клеток). Текущая работа основана на серии статей, опубликованных им в Genes & Development и Nature Biotechnology в период работы в Институте Слоан-Кеттеринг в США.

Идеальная цель — выращивать клетки для замены утраченных у пациентов, например, мотонейронов при БАС или дофаминовых нейронов при болезни Паркинсона. Но из-за неполного понимания развития клеток в чашке Петри они могут «жить своей жизнью» в лаборатории, превращаясь в опухоли или неожиданные типы клеток.

Избегая клеточных «Джекиллов и Хайдов»

«Нам нужно создать общую платформу — или язык — нейральных стволовых клеток для исследователей по всему миру, — говорит доктор Элкабец. — Наш новый подход может задать стандарт для получения лучше определённых клеток, минимизации рисков и предоставления учёным идеального инструмента».

Доктор Элкабец идентифицировал специфический тип нейральных стволовых клеток — R-NSCs (розеточные), — отличающихся внешним видом, экспрессией генов и особыми условиями роста. Эти клетки обладают широким потенциалом для генерации различных типов клеток нервной системы. На основе предварительных данных о их поведении, развитии и экспрессии генов исследователи разрабатывают инструменты для культивирования оптимальных линий клеток, которые можно точно направлять по нужному пути развития, исключая риск появления «диких» неконтролируемых клеток.

Стандарт для мира

Исследование позволило начать создание протокола, который впервые может «заморозить» естественное развитие этих клеток, а затем заставить их размножаться в больших количествах. Это позволит клеткам развиваться в более специфические нейральные типы, которые можно использовать для изучения неврологических расстройств, открытия новых лекарств и замены дефектных клеток у пациентов с болезнью Паркинсона.

Эта работа может лечь в основу нового исследовательского инструмента — международного стандарта для определения и выращивания конкретных типов нейральных стволовых клеток. Доктор Элкабец надеется, что он станет эталоном для проверки новых гипотез и сравнения результатов учёными по всему миру.