Эмбриональные и перепрограммированные стволовые клетки имеют фундаментальные различия
Исследователи из UCLA обнаружили, что эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) и клетки кожи, перепрограммированные в эмбрионоподобное состояние (индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, iPS-клетки), имеют фундаментальные молекулярные различия. Это впервые демонстрирует, что два типа клеток явно различимы.
Данные исследования показывают, что ЭСК и iPS-клетки имеют перекрывающиеся, но всё же различные профили экспрессии генов. Эти различия были очевидны независимо от лаборатории, в которой были созданы клеточные линии, методов их получения или вида, из которого они были выделены.
"Мы должны помнить, что iPS-клетки не являются абсолютно идентичными эмбриональным стволовым клеткам", — сказал соавтор исследования Билл Лоури. "Мы не уверены, что это означает с биологической точки зрения. Пока что наши анализы — это лишь наблюдение. Оно может быть биологически незначимым, а может проявляться как преимущество или недостаток".
Исследование опубликовано 2 июля 2009 года в журнале Cell Stem Cell.
iPS-клетки, как и ЭСК, обладают потенциалом превращаться во все ткани организма, но их получение не требует разрушения эмбриона.
Учёные провели микроматричный анализ экспрессии генов на ЭСК и iPS-клетках. При сравнении молекулярных сигнатур стало ясно, что определённые гены экспрессируются по-разному. Эти данные были подтверждены при анализе информации из базы данных NIH, содержащей результаты лабораторий по всему миру.
"Это навело нас на мысль, что может существовать некая биологически значимая причина, по которой явные различия возникают в разных лабораториях в разных экспериментах", — отметил Лоури.
Далее исследователи подтвердили свои выводы на iPS-линиях, созданных с использованием новейших методов (без интеграции репрограммирующих факторов в геном). Анализ снова показал различные молекулярные сигнатуры. Те же результаты были получены при анализе мышиных ЭСК и iPS-линий, полученных из клеток кожи и крови мышей.
"Мы не можем это объяснить, но, похоже, iPS-клетки и эмбриональные стволовые клетки чем-то различаются", — сказал Лоури. "И различия существуют независимо от того, из чьей лаборатории происходят клетки, являются ли они человеческими или мышиными, или от метода получения iPS-клеток. Возможно, самое главное, что многие из этих различий являются общими для линий, созданных различными способами".
В дальнейшем исследователи планируют:
- Провести более сложный анализ генов, экспрессируемых по-разному в двух типах клеток.
- Выяснить причину этой дифференциальной экспрессии.
- Дифференцировать iPS-клетки в различные типы клеток, чтобы определить, сохраняется ли молекулярная сигнатура в зрелых клетках.
"Будет важно продолжить тщательное и систематическое изучение этих клеточных линий, если мы хотим понять их роль в клинической терапии и влияние наблюдаемых различий", — сказал первый автор исследования Марк Чин.
Источник: University of California - Los Angeles