Новый метод получения искусственных стволовых клеток без использования вирусов, которые могут приводить к появлению опухолей, разработали ученые из Центра исследования стволовых клеток в Кембриджском университете, сообщает РИА "Новости" со ссылкой на журнал Development.
"Полученные нами стволовые клетки не содержат потенциально опасных ДНК и неотличимы от настоящих эмбриональных стволовых клеток. Исследования нашей лаборатории важны не только для фундаментальных исследования в области стволовых клеток, но и для развития биомедицинских методов на их основе", - говорит ведущий автор исследования, профессор Остин Смит. Его слова приводятся в сообщении издателя журнала, некоммерческой организации Company of Biologists, COB.
До сих пор для получения искусственных, или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток из клеток кожи ученые использовали генетически модифицированные вирусы, которые проникали в клетку и перестраивали работу ее органелл таким образом, что клетки вновь возвращались в исходное недифференцированное состояние, в котором они существуют только на эмбриональной стадии развития организма.
Использование клеток, полученных таким образом, в медицинских целях потенциально может привести к развитию рака, а потому ученые, медики и их пациенты, нуждающиеся в пересадке донорских органов, уже давно ждут появления новых методов получения искусственных стволовых клеток.
Смит и его коллеги сумели впервые получить стволовые клетки без помощи вирусов из частично специализированных, так называемых эпистволовых клеток мышей. Для их перепрограммирования Смит использовал единственный фактор - ген Klf4.
Вместо вирусов в клетку его доставила особая молекула ДНК, называемая Piggybac, представляющая собой последовательность нуклеотидов, способная встраиваться в клеточную ДНК и привносить в него вместе с собой дополнительные последовательности. После этого клетка поддерживает свое недифференцированное состояние самостоятельно за счет собственного гена Klf4.
Если затем последовательность Piggybac-Klf4 из клеточной ДНК удалить, то клетки оказываются способны вновь переходить в дифференцированное состояние и содействовать развитию зародыша мышей или участвовать в работе их репродуктивной системы.
Стволовые клетки, из которых на начальной стадии состоит эмбрион, способны превращаться в клетки многих тканей организма. Это дает уникальную возможность лечения многих болезней: из стволовых клеток можно выращивать органы, идеально подходящие для трансплантации, их можно использовать для восстановления нервной ткани спинного мозга и вылечивать параличи, бороться с рядом дегенеративных и наследственных болезней.
Однако стволовые клетки получали из эмбрионов, убивая их, что создавало неразрешимую этическую проблему.
В 2006 году японским ученым удалось с помощью вируса встроить четыре гена в зрелые клетки, полученные из хвоста мыши, превратив их в клетки, которые выглядели и вели себя как стволовые. Они получили название "индуцированные стволовые клетки".
Недостатком метода оказалось то, что для их перепрограммирования был необходим генетический материал ретровируса, способного вызывать раковые изменения в клетках.
