Американские ученые разработали новый метод получения стволовых клеток из взрослых клеток человеческого организма без использования потенциально опасных вирусов и белков, в 200 раз превосходящий по эффективности традиционные методы получения искусственных стволовых клеток, сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Methods.
Разработка ученых может лечь в основу клинических методик получения стволовых клеток, пригодных для лечения заболеваний и повреждений, не поддающихся исцелению иными методами.
Стволовыми ученые называют клетки организма, обладающие способностью превращаться в клетки тканей любого типа, поэтому возможность их использования в восстановительной медицине в настоящее время активно исследуется. Одна из наиболее серьезных проблем на этом пути состоит в том, что такие клетки активны только на стадии эмбрионального развития организма, в то время как уже в детском возрасте человеческий организм их практически лишен.
Методы получения искусственных, не эмбриональных стволовых клеток, называемых учеными индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками, до сих пор имели ряд недостатков - во первых, они подразумевали использование вирусов, а во вторых, требовали введения в клетку дополнительных белков, являющихся факторами риска онкологических заболеваний.
Авторы исследования, позволившего обойти эти препятствия - совместный коллектив профессора Шена Дина (Sheng Ding) из Скриппсовского исследовательского института в США и исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Ученые сфокусировали внимание на так называемых мезенхимальных клетках взрослого человеческого организма, которые обладают способностью превращаться в другой тип клеток - эпителиальные клетки, из которых построены соединительные ткани организма.
Во время этого перехода клетки проходят через состояние, очень близкое к состоянию стволовых клеток, поэтому Дин решил попытаться с помощью простых органических молекул повлиять на этот процесс с тем, чтобы затормозить клетки в состоянии стволовых.
В своем исследовании ученые изучили воздействие большого числа химических соединений, сходных с различными лекарственными препаратами, на внутриклеточные молекулярные механизмы, обеспечивающие переход мезенхимальных клеток в эпителиальные. В результате этой работы ученые выявили две молекулы, существенно затормаживающие процесс при совместном действии. Кроме того, воздействовав с помощью нового химического соединения, тиазовивина, на еще один молекулярный механизм, отвечающий за продолжительность жизни клеток, ученые сумели вдвое ускорить преобразование.
В итоге полученная методика, представляющая собой воздействие на клетки коктейля из трех химических соединений, позволяет добиться их преобразования в стволовые уже за две недели против четырех, требовавшихся ученым при работе со старыми методами. При этом эффективность нового метода - количество получаемых стволовых клеток по отношению к исходному - в 200 раз превышает существовавшие до этого, а получаемые клетки уже могут проходить тестирование на безопасность для использования в терапевтических целях.
