Бостонским биологам удалось успешно разработать методику превращения "перепрограммированных" стволовых клеток в заготовки клеток крови, что открывает дорогу для лечения болезней и создания "бесконечных" донорских запасов.
Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Это открытие дает возможность взять клетки у пациентов, страдающих от генетических болезней крови, поменять их гены и создать полноценные клетки крови. К тому же теперь мы сможем создать неисчерпаемый источник крови и ее стволовых клеток, используя клетки людей с первой группой крови. Это поможет нам спасать жизни тех, кто нуждается в срочном переливании крови", — заявил Риохиси Сугимура (Ryohichi Sugimura) из Гарвардского университета (США).
За последние два десятилетия биологи научились превращать стволовые клетки в ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. Такие ткани могут стать "запчастями" на случай повреждения тела или лекарством для ряда дегенеративных заболеваний. К примеру, культуры стволовых нейронов могут стать средством для лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона, а другие их версии помогут вернуть утерянные конечности или органы.
В частности, в апреле 2012 года ученые смогли превратить стволовые клетки в волосяные луковицы и успешно пересадили их на затылок "лысых" мышей. В прошлом и позапрошлом году японские ученые собрали полноценные копии различных органов, таких как почки или печень, из стволовых клеток, а также вырастили ногу крысы и "подключили" ее к телу грызуна. Все эти опыты пока проводятся на животных, однако в ближайшие годы аналогичные эксперименты начнутся на человеческих клетках.
Сугимура и его коллеги добавили в число таких тканей и кровь, научившись превращать эмбриональные или перепрограммированные стволовые клетки в заготовки всех типов кровяных клеток. Для этого ученые проследили за тем, как возникают костный мозг и первичные клетки крови внутри зародышей мышей, и затем попытались повторить этот процесс в культуре человеческих стволовых клеток.
Эти эксперименты помогли ученым выделить 26 разных гормонов и других сигнальных молекул, участвующих в процессе формирования клеток, и протестировать действие каждого из них на стволовые клетки и клетки зародышей. Перебрав несколько комбинаций, биологи обнаружили что сочетание всего семи таких веществ — ERG, HOXA5, HOXA9, HOXA10, LCOR, RUNX1 и SPI1 — позволяет превратить стволовые клетки в будущие клетки крови.
Вырастив культуры таких клеток, ученые имплантировали их в организм мышей, лишенных иммунной системы, и проследили за их дальнейшим развитием. Как показали опыты, "заготовки" успешно превратились в эритроциты, лимфоциты, T- и B-клетки и прочие компоненты крови.
Сейчас ученые работают над созданием более безопасных версий этой технологии, не требующих использования ретровирусов для включения семи генов, отвечающих за превращение стволовых клеток в клетки крови. Их создание, как считают авторы статьи, откроет новый век в медицине и в изучении болезней, связанных с генетическими дефектами в клетках крови.
По материалам: www.bagnet.org
