Найден безопасный и простой способ создания стволовых клеток

Китайские исследователи объявили накануне в статье журнала Science, что ими разработан «безопасный и легкий» способ получения стволовых клеток, что может стать большой надеждой в выращивании тканей и органов на их основе. Это, в свою очередь, может стать настоящим прорывом в вопросе лечения множества различных заболеваний.

Использование «коктейля» на основе малых молекул для химического перепрограммирования взрослых клеток тканей, по их утверждению, позволит создать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК), которые универсальны ровно настолько, насколько и стволовые эмбриональные клетки, причем - без возможного риска образования опасных мутаций или рака, актуальных при использовании гена вставки для создания плюрипотентных клеток.

Применение химического метода вставки клеток, предлагаемого китайскими исследователями, обеспечивается значительно легче и проще, чем метода генной вставки, который, к тому же, имеет определенные ограничения в применении.

Исследовательская группа использовала семь низкомолекулярных соединений, применяемых в адрес клеток взрослых мышей. Изначально ими был проведен скриннинг 10 000 малых молекул на предмет такого типа комбинации, которая бы обладала тем же эффектом, что и генная вставка. Поясним нашим читателям, что генная вставка представляет собой встройку нуклеотидов, производимую в молекулярной генетике таким образом в последовательность гена, чтобы произошло полное изменение конечного белкового продукта.

В результате скриннинга исследователи остановились на семи небольших соединениях, которые определили возможность преобразования 0,2% взрослой клеточной ткани в ИПСК, это, в свою очередь, сопоставимо с преобразованием частоты кадров гена. Химически индуцированные плюрипотентные клетки были определены как CiPSCs.

По проведенной исследовательской группе работе было выделено множество преимуществ, актуальных для малых молекул. В частности они заключаются в легкости прохождения сквозь клеточную мембрану без воздействия на иммунную систему. Помимо этого отмечается и экономическая эффективность, которая позволит обеспечить легкость в синтезировании, сохранении и стандартизации.

Также отмечается, что их воздействие на ингибирование и активацию функций специфических белков зачастую является обратимым, а потому это позволит обеспечить практически идеальную их настройку за счет соответствующего изменения концентрации.

Стволовые клетки помогают обеспечить рост тканей сердца, мозга, печени, мышц и кожи Исследователи доказали эффект CiPSCs как плюрипотентных клеток, что было сделано за счет введения их в развивающиеся эмбрионы мышей. После того, как они выросли (внутриутробно) и родились, можно было определить, что введенные клетки сделали свой вклад в формирование всех типов их тканей, в их числе отмечается, соответственно, сердце, мозг, печень, мышцы и кожа.

Примечательно, что в отличие от тех мышей, в чьем разведении используется метод генной вставки, мыши, в процесс развития которых был внедрен CiPSCs, были на 100% жизнеспособными и здоровыми в течение срока полугода наблюдений за ними.

Кстати, у одной из этих мышей в рассматриваемой исследовательской группе уже даже появились мышата, потому более и вовсе нет повода беспокоиться о здоровье мышей из-за эксперимента с CiPSCs. Китайские исследователи также придерживаются идеи о том, что их нынешний труд открывает новые возможности в создании «функционально желаемых типов клеток», необходимых в регенеративной медицине. Могут применяться специальные химические вещества или наркотические препараты для перепрограммирования клеток, что может заменить применение генных манипуляций и другого типа дорогих и сложных биологических процедур.

Следующим логическим шагом станет применение CiPSCs-подхода для создания стволовых клеток человека, в отношении чего команда, правда, выделяет, что еще необходимо проделать определенные работы, чтобы полностью быть готовыми к такому шагу.

Пока же коллеги ученых из китайской группы утверждают, что, несмотря на такой прогресс в опытах над мышами, CiPSCs-подход широко применяться будет вряд ли в опытах, что в частности объясняется отсутствием пока доказательств того, как CiPSCs будет влиять на человеческие клетки, как, собственно, и на клетки мышей в других случаях.

Несколько ранее уже японскими учеными утверждался факт роста функционирующей человеческой ткани печени на основе стволовых клеток, а потому это значительно приближает возможность практического использования инженерной ткани в случае острой нехватки донорских тканей для трансплантации.