Эмбриональные стволовые клетки: репрограммирование в ранних эмбрионах
Ученые из Орегонского университета здоровья и науки (OHSU) смогли получить эмбриональные стволовые клетки из взрослых соматических клеток мыши, используя цитоплазму двухклеточных эмбрионов на стадии интерфазы клеточного цикла. Ранее считалось, что эта более поздняя стадия не способна преобразовывать пересаженные ядра взрослых клеток в эмбриональные стволовые клетки.
Исследование под руководством Шухрата Миталипова (Shoukhrat Mitalipov, Ph.D.) может иметь большое значение для создания персонализированных человеческих эмбриональных стволовых клеток для регенеративной медицины. Эти клетки способны превращаться в любой тип клеток организма, что открывает перспективы для лечения болезней Паркинсона, Альцгеймера, сердечных заболеваний и травм спинного мозга.
Результаты опубликованы 26 марта в онлайн-издании журнала Nature. Если они подтвердятся для человека, это может значительно упростить создание не отторгаемых иммунной системой эмбриональных стволовых клеток для терапии. Клетки на стадии интерфазы более доступны, чем традиционно используемые яйцеклетки в стадии метафазы, которые в дефиците.
Как это работает?
Процесс называется переносом ядра соматической клетки (SCNT): ядро взрослой клетки переносят в цитоплазму неоплодотворенной яйцеклетки (зиготы), где цитоплазматические факторы «перепрограммируют» его в эмбриональную стволовую клетку.
«Всегда считалось, что эта способность к репрограммированию заканчивается с метафазой. Наше исследование показывает, что она сохраняется в цитоплазме эмбриональных клеток даже во время интерфазы. Факторы продолжают работать и эффективно репрограммируют клетки — так же, как и в метафазе», — пояснил Миталипов.
Ключ к успеху
Многие ученые безуспешно пытались репрограммировать клетки цитоплазмой в интерфазе. Команде Миталипова удалось этого добиться за счет точной синхронизации клеточных циклов ядра взрослой клетки и цитоплазмы эмбриона. Обе должны были находиться в почти идентичной точке своих циклов.
«В этом был секрет. Когда мы это сопоставили, все заработало», — сказал ученый.
Следующие шаги
Дальнейший план — тестирование метода на макаках-резусах. Миталипов, недавно назначенный директором нового Центра эмбриональной клеточной и генной терапии в OHSU, намерен ускорить исследования с расширенной поддержкой частных фондов.