Ученые заглядывают в будущее биологии стволовых клеток

Междисциплинарная команда ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) с коллегами из Гарварда, UCLA и Йеля сообщила о значительном прогрессе в понимании биологии стволовых клеток. Исследование опубликовано в журнале Cell Stem Cell.

Ключевое свойство — плюрипотентность

Старший автор работы, профессор Кеннет С. Косик, объясняет, что плюрипотентность — это способность эмбриональных стволовых клеток человека дифференцироваться практически в любую клетку тела.

«Красота и элегантность стволовых клеток в их двойственных свойствах: они могут пролиферировать (делиться и обновляться), а также превращаться в любую ткань тела», — сказал Косик.

Роль микроРНК как "подписи" клетки

Исследователи сосредоточились на изучении микроРНК — молекул, которые регулируют экспрессию генов, не кодируя белки. Оказалось, что общий профиль микроРНК является отличным предиктором типа клетки.

«Эти профили могут сказать вам о разных типах рака, отличить стволовые клетки от других клеток, кожные клетки от мозговых. Они дают уникальную "подпись" клетки», — пояснил Косик.

Ученые проанализировали 400 различных микроРНК в эмбриональных (HESC) и индуцированных плюрипотентных (IPSC) стволовых клетках. Они обнаружили, что все плюрипотентные клетки делятся на две группы, и это разделение не зависит от их происхождения (эмбриональные или индуцированные), что подтверждается именно профилями микроРНК.

Сходство со раком и главная проблема

Плюрипотентные стволовые клетки имеют сходство с раковыми: они бессмертны и способны к самовозобновлению. Однако, в отличие от рака, их рост контролируем.

Изучив 40 типов дифференцированных клеток, ученые обнаружили, что микроРНК в раковых и дифференцированных клетках сильно различаются. Неожиданностью стало то, что среди плюрипотентных клеток одни профили микроРНК больше похожи на раковые, а другие — меньше.

Взгляд в будущее терапии

«Одна из главных проблем, которую опасаются при использовании стволовых клеток для ремонта органов, — это возможность спровоцировать рак», — отметил Косик.

Если профили микроРНК, похожие на раковые, указывают на склонность к онкогенезу, это будет критически важной информацией для безопасной терапии. Однако пока это неизвестно.

«С одной стороны, для ремонта тканей нужны клетки с высоким потенциалом роста, что делает их немного похожими на раковые. С другой — они не должны превращаться в опухоль. Пока можно строить любые аргументы. Мы просто не знаем ответа», — заключил Косик.

Поиском этих ответов займутся ученые UCSB.