Эмбриональные стволовые клетки получены в живом взрослом организме

Исследователи из Испанского национального центра онкологических исследований (CNIO) впервые заставили взрослые клетки живого организма отступить в эволюционном развитии и восстановить характеристики эмбриональных стволовых клеток.

Эмбриональные стволовые клетки, полученные непосредственно внутри организма, обладают более широкой способностью к дифференцировке, чем клетки, полученные с помощью in vitro культивирования. В частности, они имеют характеристики тотипотентных клеток — примитивное состояние, ранее никогда не получаемое в лаборатории.

Исследование под руководством Мануэля Серрано (CNIO) стало возможным благодаря генетической модификации мышей: у них можно было по желанию активировать четыре гена, используемых Синъей Яманакой в 2006 году для создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (in vitro iPSCs) в лаборатории из взрослых клеток.

При активации этих генов у взрослых мышей наблюдался откат в эволюционном развитии: взрослые клетки в различных тканях и органах превращались в эмбриональные стволовые клетки.

Ключевые отличия и достижения:

• Новый метод: Впервые эмбриональные стволовые клетки получены внутри живого взрослого организма, а не в лабораторной чашке.
• Более раннее состояние: Полученные клетки демонстрируют тотипотентность, представляя более раннее эмбриональное состояние (аналогичное человеческому эмбриону на стадии ~72 часов, 16 клеток), чем iPSCs Яманаки.
• Высокая универсальность: Клетки способны формировать в организме мышей псевдоэмбриональные структуры с тремя зародышевыми листками (эктодерма, мезодерма, энтодерма) и внезародышевыми тканями (например, желточная оболочка), что не характерно для iPSCs.

Значение и перспективы:

По словам Мануэля Серрано, это открывает путь к разработке методов локальной и временной индукции регенерации конкретных поврежденных тканей. Следующий шаг — изучение способности этих новых стволовых клеток генерировать различные ткани, такие как ткань поджелудочной железы, печени или почек.

Авторы подчеркивают, что возможные терапевтические применения работы пока отдалены, но она может означать изменение направления исследований стволовых клеток, регенеративной медицины и тканевой инженерии.