Двухкомпонентная система превращает стволовые клетки в нужные клетки
Сложность работы с плюрипотентными стволовыми клетками человека заключается в необходимости превратить их в функциональные клеточные типы (например, для восстановления сердечной стенки после инфаркта). Обычно для этого используется химический сигнал, но естественный процесс сложен и контролируется ДНК. Ранее в клетки вставляли ДНК для запуска конверсии, но её остатки сохранялись.
В новой работе, опубликованной в Scientific Reports, международная команда исследователей использовала двухкомпонентную систему XLone (индуцируемая система Tet-On 3G PiggyBac). Эта система позволяет:
- Превратить стволовые клетки в целевые (например, клетки сердца или нервные клетки).
- Полностью удалить остатки вставленной ДНК после конверсии, оставив только желаемую ДНК для дальнейшего размножения клеток.
Как работает система:
- PiggyBac отвечает за вставку плазмидной ДНК в геном клетки.
- Tet-On 3G содержит сигнальную информацию и делает клетки чувствительными к доксициклину — препарату, который запускает конверсию.
- Для визуализации успешного внедрения плазмиды используется маркер, заставляющий клетки светиться зелёным под синим светом. Его исчезновение подтверждает полное удаление системы.
Ключевые преимущества:
- Отсутствие "утечки" экспрессии: Без индукции доксициклином система неактивна.
- Полная ремобилизация: После превращения клеток и удаления плазмиды клетки продолжают размножаться как целевые, без каких-либо остатков системы.
Исследователи используют множество копий плазмиды, чтобы повысить вероятность успешного внедрения и функционирования, избегая её "молчания". В перспективе эта система может быть использована для создания клеточных терапий при дегенеративных заболеваниях.