Сразу две независимые группы исследователей добились превращения клеток соединительной ткани - фибробластов - в неспециализированные полипотентные стволовые клетки, аналогичные по свойствам клеткам эмбрионов. Полученные клетки способны превращаться в клетки различных тканей - например, в нервные клетки или кардиомиоциты. Новая технология не требует использования человеческих эмбрионов, а значит, избавляет ученых от малопродуктивных дискуссий об этике научных исследований и праве оплодотворенных яйцеклеток на жизнь.
Работы японских и американских исследователей практически одновременно появились в журналах Cell и Science. В обоих случаях клетки-фибробласты из кожи человека удалось вернуть в недифференцированное состояние с помощью «коктейля» из дополнительных копий нескольких генов, кодирующих белки - транскрипционные факторы.
Транскрипционные факторы регулируют активность (транскрипцию) генов в клеточном ядре. Специфическая группа транскрипционных факторов стволовых клеток блокирует гены, которые активны в дифференцированных тканевых клетках.
В исследовании специалистов Университета Киото под руководством Шинии Яманаки (Shinya Yamanaka) в фибробласты, извлеченные из кожи или суставной жидкости двух взрослых доноров, вводились гены Oct3/4, Sox2, c-Myc и Klf4. Ранее аналогичный эксперимент был успешно проведен с фибробластами мышей. Исследователи из Университета Висконсина во главе с Джеймсом Томсоном использовали гены Oct4, Sox2, Nanog и Lin28 для модификации клеток кожи новорожденного младенца. В обоих случаях в качестве средства доставки генов в клетку использовался ретровирус.
Результатом эксперимента стало появление так называемых индуцировано-полипотентных стволовых клеток (Induced Pluripotent Stem Cell), способных, как и эмбриональные стволовые клетки, превращаться в клетки всех типов тканей, встречающихся в организме человека. В частности, группе Яманаки удалось получить из них нервные клетки и клетки сердечной мышцы - кардимиоциты. Последние начали самостоятельно сокращаться на 12-й день после начала деления (видеозапись можно посмотреть на сайте Cell ), то есть оказались полностью функциональными.
Из 50 000 донорских фибробластов японским ученым удалось получить 10 полноценных линий стволовых клеток, американцы получили 198 линий из 900 000 клеток. Невысокая результативность экспериментов нисколько не смущает самих исследователей - в любом случае, фибробласты кожи можно считать практически даровым расходным материалом по сравнению с донорскими яйцеклетками, количество которых в организме женщины ограничено, а процедура извлечения болезненна и небезопасна для здоровья. К тому же новые стволовые клетки проще использовать в лечении пациентов. Поскольку они почти не отличаются по составу генов от организма донора фибробластов, их обратная пересадка не приведет к реакции отторжения.
Открытие практически неисчерпаемого источника стволовых клеток может существенно ускорить работу ученых.
Главным препятствием на пути медицинского применения новой методики остается сама техника получения полипотентных клеток. Модифицирующий клетки ретровирус сохраняется в полученных из них стволовых клетках, и как скажется его присутствие при попадании в человеческий организм остается неизвестным. Весьма вероятно, что рано или поздно вирус может спровоцировать злокачественное перерождение клеток, ведущее к онкологическим заболеваниям. Именно этот непредвиденный эффект несколько лет назад скомпрометировал перспективный метод генной терапии наследственных заболеваний. Известно также, что ген c-Myc, который использовали японские ученые, отличается повышенной активностью именно в раковых клетках.
Комментируя результаты новых исследований, известный специалист по клонированию Роберт Ланза выразил сомнение в том, что американское Управление по продуктам и лекарством (FDA) когда-либо разрешит использовать созданные таким образом клетки в лечении больных.
Создатели новой методики не сомневаются и в том, что рано или поздно им удастся обойти сложности, связанные с использованием опасных вирусных компонентов, избирательно активируя собственные гены клеток. На такую доработку могут уйти годы. Впрочем, практическое применение уже имеющихся результатов может начаться намного раньше: полученные из линий стволовых клеток ткани, обладающие всеми генетическими особенностями пациента, идеально подходят для лабораторного моделирования заболеваний, а также для выбора наиболее подходящих конкретному больному комбинаций лекарств.
Впрочем, Ланза далек от того, чтобы недооценивать достижения коллег. «Эта работа - огромный научный прорыв в биологии, аналогичный аэроплану братьев Райт, это немного похоже на превращение свинца в золото», - заявил ученый в интервью msnbc.com.
См. подраздел 
ярлык: Ватикан одобрил выращивание стволовых клеток из кожи.
Обсудить на форуме
