Эксперименты по перепрограммированию взрослых клеток в подобие эмбриональных стволовых клеток вышли на новый уровень – ученые научились устранять факторы, способные вызвать развитие рака - Гранит науки - 2009-03-12

У микрофона Марина Аствацатурян! На прошлой неделе появилось сразу две публикации, рассказывающие о прорыве в исследовании возможностей так называемых индуцированных плюрипотентных клеток. Эти клетки – некий аналог многообещающих эмбриональных стволовых клеток, теоретически точно так же пригодные для замены вышедших из строя структур организма, т.е. для лечения очень широкого спектра заболеваний. Как понятие индуцированные плюрипотентные клетки появились в конце 2007 года, когда двум группам ученых удалось путем внесения во взрослую клетку кожи 4 генетических факторов заставить ее вести себя как эмбриональная стволовая клетка, т.е. превращаться в тот вид ткани, какой был угоден исследователям. Но при этом один из вносимых генов был онкогеном, а переносчиком для всех четырех служил ретровирус. Метод с использованием как ретровирусов, так и онкогенов небезопасен изначально, следовательно, в перспективе клинического применения такого перепрограммированного материала нужно было, прежде всего, научиться каким-то образом избавляться от потенциально канцерогенных сопутствующих факторов. Канадские ученые из Госпиталя Маунт-Синай в Торонто (Mount Sinai Hospital in Toronto) опубликовали в недавнем Nature (1 March 2009) статью о том, как они вместо вируса-переносчика использовали мобильный или прыгающий элемент клетки траспозон, а потом убрали его из готовой культуры перепрограммированных в плюрипотентные клеток кожи мыши с помощью специального фермента (траспозазы). В мартовском номере журнала Cell опубликована работа всемирно известного генетика Рудольфа Джениша (Rudolf Jaenisch) с коллегами из Института Биомедицинских Исследований Уайтхеда (Whitehead Institute for Biomedical Research) в Массачусетсе, где сообщается об эффективном удалении ретровирусного переносчика вместе со всем его грузом, после того, как тот сделал свое дело.

Группа Джениша работала над созданием лабораторной модели для изучения болезни Паркинсона и, в частности, экспериментировала с перепрограммированием клеток пациентов-паркинсоников. При этом заболевании отмирают нейроны головного мозга, производящие важное для его работы вещество, дофамин. Если восстановить выработку этого соединения организмом, то можно значительно улучшить состояние больных. Для этого из индуцированных плюрипотентных клеток выращивали специализированные клетки, а именно, способные производить дофамин нейроны. Но клетки, выращенные авторами статьи в Cell, имели еще одну особенность. 4 фактора, необходимые для их перепрограммирования, были встроены особым образом вместе с еще одним геном, кодирующим фермент рекомбиназу. В нужный момент ученые запускали процесс активации этого фермента, в результате чего он вырезал свое непосредственное окружение, т.е. необходимые только для перепрограммирования гены вместе с вирусом-переносчиком, избавляя клетки, которые превратятся в нейроны, от всего потенциально опасного генетического содержимого. Последующая проверка подтвердила эффективность удаления привносимых экспериментаторами генетических последовательностей.