Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Почему искусственные стволовые клетки отличаются от натуральных

24.04.2015 Наука и жизнь

В случае если сравнивать эмбриональные стволовые клетки и их неестественные аналоги, полученные из одного и того же источника, то окажется, что отличия между ними не так уж громадны.

Эмбриональные стволовые клетки владеют двумя превосходными особенностями: во-первых, они бессмертны и смогут делиться очень долго, во-вторых, их потомки смогут превратиться в любую специальную клетку, будь то один из нейронов мозга, гепатоцит печени либо клетка кишечного эпителия – необходимо лишь задать требуемую молекулярно-генетическую программу.

Эмбриональные стволовые клетки. (Фото Stem MD / Flickr.com.) Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, преобразовывающиеся в клетки и нейроны нейроглии. (Фото UCLA Health / Flickr.com.)‹ ›

Но вот так клеточный материал людских эмбрионов в медицинских либо сугубо научных целях нереально – по этическим обстоятельствам. Исходя из этого биологам было нужно создать альтернативу: в 2006 году Синъя Яманака в первый раз взял так именуемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC, либо iPS), поменяв активность только четырёх генов; за это открытие всего через шесть лет Яманака взял Нобелевскую премию.Почему искусственные стволовые клетки отличаются от натуральных

Сущность способа iPSC в том, что простые зрелые клетки – к примеру, клетки кожи – обращают в эмбриональное состояние: они начинают всё время делиться и теряют собственные характерные изюминки, нужные для исполнения особой функции. Сейчас, посредством различного сорта протеиновых коктейлей, их возможно направить по нужному пути развития, так что из клеток кожи смогут оказаться, к примеру, нейроны.

Но возможно ли индуцированные стволовые клетки вычислять совершенно верно такими же, как и простые стволовые клетки эмбриона?
Достаточно скоро обнаружилось, что между теми и другими имеется молекулярно-генетические отличия – кое-какие гены, молчащие в одних клетках, трудились в других. Возможно высказать предположение, что отличия связаны с «неестественным» получением индуцированных стволовых клеток. Но, согласно точки зрения Конрада Хохедлингера (Konrad Hochedlinger) и его сотрудников из Университета и Гарварда Джонса Хопкинса, те и другие больше похожи, чем может показаться.

На протяжении опыта двум линиям людских эмбриональных стволовых клеток разрешили пройти дифференцировку, а позже вернули их обратно с помощь способа получения iPSC. После этого у всех них сравнили активность генов, и оказалось, что индуцированные стволовые клетки по генетической активности более похожи на родительские клетки, нежели друг на друга.

Различия в активности означают, например, что в ДНК различных клеток существуют различные эпигенетические регуляторы и по-различному трудятся транскрипционные факторы (белки, активирующие либо подавляющие синтез мРНК на генах). В статье в Nature Biotechnology исследователи пишут, что значительная часть аналогичных различий возможно обусловлена как раз различным происхождением. К примеру, в случае если мы сопоставляем эмбриональные клетки, полученные от женского эмбриона, с индуцированными стволовыми клетками, взятыми от мужчины, то молекулярно-генетическая отличие между теми и другими может иметь место не вследствие того что одни – натуральные, а другие – неестественные, а вследствие того что гены в мужском и женском организме в принципе трудятся по-различному.

Но какие-то отличия однако имеется: к примеру, 49 генов у iPSC трудились в противном случае, чем у эмбриональных клеток (всего у человека, напомним, насчитывают 20–25 тыс. активных генов). Два из этих 49 несли ответственность за глюкозный обмен, один – за поглощение глюкозы, второй – за её расщепление. Но, не смотря на то, что оба глюкозных гена у iPSC трудились не сильный, по перевариванию и потреблению глюкозы индуцированные клетки не отличались от эмбриональных.

Наконец, ни те, ни другие не нашли значительных различий в главном – в способности преобразовываться в клетки других типов: они были равняется хороши в производстве различных типов нейронов, и кроме этого одинаково прекрасно преобразовываются в клетки трёх зародышевых листков (из которых позже образуются все ткани и органы). Функционально ни у эмбриональных не было преимущества перед индуцированными стволовыми клетками, ни у индуцированных перед эмбриональными – в случае если, повторим, те и другие происходили из одного источника и были генетически аналогичны.

Действительно, тут имеется одно важное «но»: индуцированные стволовые клетки были взяты из потомков эмбриональных клеток, каковые начали дифференцироваться в лаборатории; донором для iPSC тут был вовсе не взрослый больной. Быть может, в этом случае у клеток, которых подвергли обращению в эмбриональное состояние, оставалась некая ещё не провалившаяся сквозь землю молекулярная память о том, как они сами совсем сравнительно не так давно ещё были эмбриональными.

Иначе, в то время, когда для таковой процедуры берут клетки у взрослого донора, то так как в них смогут оставаться следы «жизненного опыта», и оттого они смогут дополнительно различаться от тех эмбриональных клеток, из которых когда-то оказался целый данный человек полностью. Но, сами авторы работы не утверждают, что различное генетическое происхождение обрисовывает все вероятные различия между теми и другими, но в некоей части неприятность несоответствия в генетической активности между типами клеток есть определённо надуманной.

По данным Science.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Способы получения плюрипотентных клеток — Сергей Киселев


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,