Биоинженеры обнаружили новый тип стволовых клеток
Биоинженерам из Института биологических исследований Солка (США), похоже, удалось обнаружить еще один тип стволовых клеток. Ученые назвали их плюрипотентными стволовыми клетками определенного места (region-selective pluripotent stem cells) или сокращенно rsPSCs.
Особенность этих клеток состоит в том, что они связаны не только со сроком развития организма, но их развитие еще определяется и тем, где они находятся в эмбрионе. От других стволовых клеток, как показали иследования, они отличаются по молекулярным, метаболическим и эпигенетическим свойствам.
По мнению авторов, эти стволовые «клетки места» хранят в себе огромный потенциал для регенеративной медицины, поскольку все манипуляции с ними, в том числе и генетические, проводить гораздо проще, по сравнению с другими стволовыми клетками.
«Эти клетки обладают огромным потенциалом для изучения эволюции человека, эмбриогенеза, а также природы развития различных заболеваний. Вполне возможно, что на основе этих клеток будут созданы новые методы терапии», - говорит руководитель исследования профессор Хуан Карлос Белмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte).
О своем открытии ученые сообщают в статье, опубликованной в новом выпуске журнала Nature.
Стволовые клетки - это недифференцированные клетки, которые не утратили свой потенциал к размножению. В зависимости от срока развития организма они могут превращаться в клетки любых тканей (тотипотентные клетки), в клетки любых тканей за некоторым исключением (плюрипотентные клетки) или в клетки определенной ткани. Двумя первыми свойствами обладают эмбриональные стволовые клетки. Но и в тканях взрослого организма присутствует некоторое количество стволовых клеток, которые делятся и заменяют клетки этих тканей. Таким образом, ткани постоянно обновляются.
В настоящее время ученые могут не только находить стволовые клетки в организме, но и получать их из обычных. В 2006 году профессору из Университета Киото Синъя Яманаке и его коллегам удалось впервые превратить соматические клетки взрослого организма в стволовые. Так были получены индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые можно заставить превратиться в клетки какой-то определенной ткани или органа. За свое открытие профессор Яманака получил в 2012 году Нобелевскую премию.
Возможно, что ученым Института биологических исследований Солка, удалось сделать еще одно важное открытие в этой области.
«Мы обнаружили эти клетки в эмбрионах мышей на ранней стадии развития. Мы также смогли получить эти клетки в лаборатории из эмбриональных стволовых клеток человека и обезьяны. И мы научились создавать эти клетки из обычных соматических клеток взрослого организма - из фибробластов - с помощью прямого перепрограммирования», - рассказал корреспонденту Infox.ru ведущий автор исследования доктор Цзюнь У (Jun Wu).
Во второй части эксперимента ученые имплантировали новый тип стволовых клеток в определенные участки нежизнеспособного эмбриона мыши и культивировали в течение 36 часов. Как это ни удивительно, но клетки прижились и стали проходить стадии дифференцировки, как это обычно происходит при развитии эмбриона. И тогда ученые стали наблюдать за их дальнейшими превращениями. Так, произошла их дифференцировка в три зародышевых слоя - энтодерму, мезодерму и эктодерму. Из этих слоев в эмбрионе развиваются разные ткани и органы. На этой стадии биоинженеры эксперимент завершили, хотя, по их словам, процесс мог бы пойти и дальше.
«Эти клетки (rsPSCs) представляют собой новый тип стволовых клеток, которые были найдены в эмбрионе мыши, а также выращены в лаборатории. Как оказалось, при классификации стволовых клеток фактор времени или срока развития организма не является единственным. Играет еще и роль, где именно в эмбрионе находятся стволовые клетки. Понимание этих двух аспектов очень важно для создания функциональных зрелых клеток определенных тканей в регенеративной медицине», - добавляет Цзюнь У.
