24 Апреля 2009

Абсолютно безопасные стволовые клетки для медицинского применения

Начала медицинского использования стволовых клеток безопасных для медицинского применения, ждет огромное количество неизлечимо больных людей, однако до последнего времени самые совершенные технологии их получения подразумевали использование чуждого организму генетического материала - генов, с которых эти белки и синтезируются. Наличие таких посторонних генов внутри клеток, даже в течение небольшого времени, достаточного для перевода их из одного состояния в другое, потенциально опасно проявлением различного рода мутаций и раковыми заболеваниями.

Стволовые клетки, абсолютно безопасные для медицинского применения, могут быть получены путем "перепрограммирования" обычных соматических клеток организма без использования чуждых организму генов с помощью прямого воздействия очищенных белковых молекул, считают авторы исследования, опубликованного в журнале Cell Stem Cell. Перепрограммирование взрослых клеток организма в изначальное недифференцированное состояние, называемое учеными индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками, требует наличия в них четырех белковых молекул - Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc.

Профессор Шэн Дин (Sheng Ding) из Скриппсовского исследовательского института в США (Scripps Research Institute - TSRI) и его коллеги показали, что обычные соматические клетки мышей - фибробласты, образующие соединительные ткани организма, могут превращаться в стволовые в результате непосредственного воздействия белковых молекул Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc.

Для того, чтобы эти белки легче проникали через плазматическую мембрану клеток, ученые присоединили к ним фрагмент полиаргининового белкового домена, а сами белки были получены методом генной инженерии широко известных бактерий E.сoli, после чего прошли стадию двойной очистки. Этот метод может быть легко перенесен в масштабы, необходимые для массового производства. Вальпроевая кислота, добавленная учеными в раствор белков, часто используется в медицине как противоэпилептическое средство широкого спектра действия. Как выяснилось совсем недавно, это соединение способствует переходу в недифференцированное состояние.

Ученым полостью удалось избежать риска, связанного с введением в клетки дополнительных генов. Белки, вводимые в клетки при помощи предложенного метода, постепенно разрушаются клеточными органеллами, а потому группа Дина разработала протокол, согласно которому для полного перепрограммирования клеток необходимо несколько стадий обработки фибробластов раствором очищенных белков, содержащим вальпроевую кислоту.

Ученые отмечают, что полученные ими "белково-индуцированные плюрипотентные стволовые клетки", как и их классические аналоги, способны вновь переходить в специфическое состояние и формировать ткани развивающихся эмбрионов мышей.

Источник: rian.ru