Ученые продемонстрировали возможность превращения одного типа клеток в другой посредством инъекции РНК - Гранит науки - 2009-04-27

Возможность превращения одного типа клеток в другой посредством инъекции РНК продемонстрировали ученые Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania).

Особенности каждой живой клетки во многом определяются набором синтезируемых в ней белков. А каким будет каждый белок, зависит от так называемой матричной РНК (мРНК), которая содержит информацию о последовательности составляющих его аминокислот. В апрельском номере журнала Трудов Национальной Академии наук (Proceedings of the National Academy of Sciences) США опубликована статья исследователей из Пенсильвании под руководством Джеймса Эбервайна (James Eberwine), превращавших нейроны в астроцитоподобные клетки. Астроциты – это сопутствующие нейронам звездчатые клетки, среди множества функций которых есть и поддержание гематоэнцефалического барьера, своеобразного физиологического «фильтра», который регулирует обмен веществ между кровью и тканями мозга. Превращение было обусловлено наполнением нервной клетки избыточным количеством мРНК астроцитов. Проникновение РНК произошло в процессе, который назван фототрансфекцией. Это процедура, разработанная теми же пенсильванскими авторами несколько лет назад. В ходе фототрансфекции в клеточной мембране образуются временные поры, в данном случае поры образовались в мембране нейронов, и через них проникла мРНК астроцитов в количестве, вдвое превышающем количество их собственной матричной РНК.

Подход, примененный Эбервайном с коллегами, называется индуцированное транскриптомом ремоделирование фенотипа, и он отличается от другого вида перепрограммирования живого - индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, которые стали ярким научным событием последних двух лет. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки не имеют специализации и под последующим воздействием определенных факторов из них можно получить клетки разных типов. Транскрипотомное ремоделирование приводит к желаемому результату в один этап – вносимая мРНК количественно подавляет собственную мРНК и обеспечивает развитие клетки в заданном направлении. В нейроне в каждый момент времени находится около 100 тысяч молекул мРНК, для того, чтобы превратить нейрон в астроцит, в него вносили 200 тысяч молекул астроцитной мРНК. Получившиеся в результате астроцитоподбные клетки вырабатывали свойственные астроцитам белки и имели астроцитоподобную физиологию. Метаморфоза открывает перспективы для нового типа клеточной терапии нейродегенеративных и других заболеваний.