Клеточная алхимимя: кожу можно превратить в кровь напрямую
Согласно новому исследованию опубликованному на днях в Nature, клетки человеческой кожи могут быть превращены в кровяные прямым преобразованием - без промежуточной стадии стволовых клеток.
В этом году уже сообщалось о том, что клетки кожи мыши, если их обработать правильным набором химических веществ, могут быть преобразованы в нервные и мышечные клетки. Новое исследование было проведено на клетках человека, и успех его всерьез всколыхнул научную общественность. Тем более, что полученный тип клеток – клеток-предшественников крови - очень важен для будущих медицинских применений. "Это еще один шаг, который позволяет нам верить, что можно получить все из всего", - говорит Ян Вильмут (Ian Wilmut), эмбриолог и директор центра регенеративной медицины, имея в виду, конечно, типы клеток. Такие "прямые превращения" являются потенциально более безопасным и простым способом лечения пациентов при помощи его же клеток, чем так называемые репрограммируемые клетки (iPS клетки), суть манипуляций с которыми - в превращении взрослых клеток пациента сначала в стволовые, а затем уже – в специализированные.
Применять чужие клетки для лечения нельзя из-за реакции иммунитета, который отвергает все чужеродные элементы. Репрограммируемые клетки – довольно перспективный вид стволовых клеток, но при их применении есть вероятность развития раковых опухолей. У клеток, полученных прямым преобразованием, эти недостатки отсутствуют, что и делает их столь привлекательными для возможных применений в медицине.
Мики Бхатиа (Mickie Bhatia), канадский специалист по стволовым клеткам, и его коллеги выбрали для проведения своего исследования именно клетки-предшественники крови из-за того, что применять "обычные" стволовые клетки в этом случае нельзя: красные кровяные тельца, полученные из стволовых клеток, производят не взрослый гемоглобин, а "зародышевый", который не подходит для взрослых.
Для того, чтобы получить клетки этого типа, Бхатиа и его команда собрали клетки кожи – фиблобласты – нескольких добровольцев. Затем они заразили эти клетки специальным вирусом, который встроил в их геном дополнительный ген OCT4 (также применяемый для преобразования клеток в стволовые). После этого клетки были помещены в раствор с иммуностимулирующими белками – цитокинами. В результате этих алхимических манипуляций и родились клетки-предшественники крови.
Впрочем, и у этого типа клеток есть свои недостатки: в отличие от стволовых клеток их сложно культивировать в лабораторных условиях, чтобы получить большое их количество нужно довольно много потрудиться.
Хотя полученные клетки показали в экспериментах способность образовывать различные типы клеток крови, неотличимые от естественных, некоторые ученые высказывают опасения, что эпигенитически (то есть на уровне изменения активности генов, не связанных с изменением ДНК) клетки могут отличаться от обычных клеток крови. Так что нужны дополнительные исследования, прежде чем начнется стадия клинических испытаний. Впрочем, учитывая все возрастающую популярность темы прямых преобразований типов клеток, возможно, до них осталось не так уж и далеко.
В этом году уже сообщалось о том, что клетки кожи мыши, если их обработать правильным набором химических веществ, могут быть преобразованы в нервные и мышечные клетки. Новое исследование было проведено на клетках человека, и успех его всерьез всколыхнул научную общественность. Тем более, что полученный тип клеток – клеток-предшественников крови - очень важен для будущих медицинских применений. "Это еще один шаг, который позволяет нам верить, что можно получить все из всего", - говорит Ян Вильмут (Ian Wilmut), эмбриолог и директор центра регенеративной медицины, имея в виду, конечно, типы клеток. Такие "прямые превращения" являются потенциально более безопасным и простым способом лечения пациентов при помощи его же клеток, чем так называемые репрограммируемые клетки (iPS клетки), суть манипуляций с которыми - в превращении взрослых клеток пациента сначала в стволовые, а затем уже – в специализированные.
Применять чужие клетки для лечения нельзя из-за реакции иммунитета, который отвергает все чужеродные элементы. Репрограммируемые клетки – довольно перспективный вид стволовых клеток, но при их применении есть вероятность развития раковых опухолей. У клеток, полученных прямым преобразованием, эти недостатки отсутствуют, что и делает их столь привлекательными для возможных применений в медицине.
Мики Бхатиа (Mickie Bhatia), канадский специалист по стволовым клеткам, и его коллеги выбрали для проведения своего исследования именно клетки-предшественники крови из-за того, что применять "обычные" стволовые клетки в этом случае нельзя: красные кровяные тельца, полученные из стволовых клеток, производят не взрослый гемоглобин, а "зародышевый", который не подходит для взрослых.
Для того, чтобы получить клетки этого типа, Бхатиа и его команда собрали клетки кожи – фиблобласты – нескольких добровольцев. Затем они заразили эти клетки специальным вирусом, который встроил в их геном дополнительный ген OCT4 (также применяемый для преобразования клеток в стволовые). После этого клетки были помещены в раствор с иммуностимулирующими белками – цитокинами. В результате этих алхимических манипуляций и родились клетки-предшественники крови.
Впрочем, и у этого типа клеток есть свои недостатки: в отличие от стволовых клеток их сложно культивировать в лабораторных условиях, чтобы получить большое их количество нужно довольно много потрудиться.
Хотя полученные клетки показали в экспериментах способность образовывать различные типы клеток крови, неотличимые от естественных, некоторые ученые высказывают опасения, что эпигенитически (то есть на уровне изменения активности генов, не связанных с изменением ДНК) клетки могут отличаться от обычных клеток крови. Так что нужны дополнительные исследования, прежде чем начнется стадия клинических испытаний. Впрочем, учитывая все возрастающую популярность темы прямых преобразований типов клеток, возможно, до них осталось не так уж и далеко.
Ещё новости по теме:
18:20