Ученые успешно преобразовали клетки кожи человека в эмбриональные стволовые клетки

Источник: phys.org

Исследователи из Орегонского Университета Науки и Здоровья (OHSU) и Орегонского национального центра изучения приматов (ONPRC) США добились превращения клеток кожи человека в эмбриональные стволовые клетки. Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) способны превращаться в любой другой тип клеток организма. Медики давно говорят о том, что терапия ЭСК могла бы помочь в лечении самых разнообразных заболеваний. Но широкое внедрение такой терапии тормозилось из-за этических проблем — ведь для получения ЭСК требуются оплодотворенные эмбрионы. Многие ученые добивались успеха в перепрограммировании клеток зрелого организма (в том числе и клеток кожи) в клетки другого типа (к примеру, нейроны). Но получить ЭСК из зрелых клеток человека до сих пор не получалось.

Исследование, в котором участвовали доктор Шукрат Миталипов, доктор Паула Амато (ONPRC) и их коллеги из OHSU, основывалось на результатах предыдущего проекта — в 2007 году ученые смогли трансформировать клетки кожи обезьян в ЭСК. Технология, используемая командой доктора Миталипова, является разновидностью известного метода «перенос ядер соматических клеток» (somatic cell nuclear transfer, SCNT). Она подразумевает пересадку ядра одной клетки, содержащей ДНК человека, в неоплодотворенную яйцеклетку с предварительно удаленным генетическим материалом. Затем эта клетка развивается и в конечном итоге начинает производить стволовые клетки. Тщательное изучение стволовых клеток, полученных с помощью данной технологии, доказало, что клетки могут конвертироваться в клетки любого другого типа, как и нормальные ЭСК.

Кроме того, перепрограммированные клетки могут быть получены при помощи ядерного генетического материала, взятого у больного. Это исключает возможность отторжения трансплантата. А так как технология не связана с использованием оплодотворенных эмбрионов, снимаются многие этические ограничения. Стоит отметить, что попытки получения ЭСК при помощи подобной процедуры предпринимались и ранее. Но они потерпели неудачу — возможно потому, что яйцеклетки человека более уязвимы, чем яйцеклетки других видов. Команда доктора Миталипова изучила различные альтернативные подходы к решению проблемы, апробировала их на клетках обезьян, а полученные выводы применила к перепрограммированию человеческих клеток.

Ключом к успеху стало открытие способа, позволяющего удержать яйцеклетку в состоянии, называемом «метафаза» в течение всей процедуры ядерного перевода. Метафаза — это этап природного процесса разделения клетки (мейоза), когда генетический материал выравнивается по центру клетки до ее деления. Исследовательская группа обнаружила, что химическое поддержание метафазы предотвращает остановку процесса передачи и позволяет яйцеклетке развиваться и производить ЭСК. Ученые предупреждают, что их открытие может применяться только для терапевтического клонирования (производства клеток и тканей организма), но не для репродуктивного (создание полноценных клонов человека). Попытки получить при помощи новой технологии клон обезьяны к успеху не привели.