Трансдифференцировка стволовых клеток

Считалось, что тканеспецифичные СК не способны образовывать другие типы клеток в организме. В настоящее время научные данные показывают, что тканеспецифичные СК могут преодолевать присущие им ограничения при действии специфического набора сигналов как in vitro, так и in vivo (хотя это репрограммирование адекватно не отражает потенциалы, которые в норме осуществляются in vivo).

Судьба СК контролируется как внутренними регуляторами, так и внеклеточным окружением (ниша).

При соответствующих условиях в клеточной культуре, СК могут дифференцироваться спонтанно. Однако спонтанная дифференцировка, как правило, не всегда отвечает поставленным запросам, так как приводит к образованию гетерогенной популяции дифференцированных и недифференцированных клеток, которые не пригодны для клеточной терапии. Развитие СК и дифференцировка ex vivo контролируется набором ростовых факторов, сигнальных молекул и генетических манипуляций.

У млекопитающих ни трансдифференцировка, ни дедифференцировка не являются естественно протекающими процессами (за исключением определенных болезней). Открытие пластичности СК увеличивает возможность репрограммирования ограниченной судьбы клетки. Используют 3 критерия для определения пластичности СК: дифференцировка одной клетки во многие линии клеток; функциональность дифференцированных клеток in vitro и in vivo; персистентная приживляемость трансплантированных клеток.

Таким образом, тканеспецифичные стволовые клетки способны дифференцироваться в другие типы клеток, но in vivo этот процесс малоэффективен. Тем не менее, сейчас разрабатываются подходы, делающие возможным использование этого источника стволовых клеток.

Индуцированные плюрипотентные СК. Нобелевская премия в области медицины и физиологии в 2012 г. присуждена специалистам по клеточной биологии — Синье Яманака (Япония) и Джону Гердону (Британия) за работы по стволовым клеткам и клонированию животных. Группа ученых под руководством Яманака разработала метод получения из обычных клеток человека (фибробластов кожи), индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (induced pluripotent stem cells — iPS — ИПСК). ИПСК получают из соматических клеток, репрограмируя ихдо плюрипотентного состояния с помощью набора транскрипционных факторов.

Ученым удалось с помощью генетических манипуляций «перепрограммировать» клетки, которые уже «получили» определенную специализацию в организме. Используя ретровирусную трансфекцию, ученые произвели трансформацию мышиных эмбриональных фибробластов в ИПСК с помощью комбинации факторов Oct-4, Sox2, c- Myc и Klf4. Та же самая комбинация факторов способна индуцировать плюрипотентное состояние и в клетках человека.

По мнению многих экспертов, если с помощью метода Яманака удастся создавать неограниченный запас стволовых клеток, то это позволит «выращивать» нужные ткани организма и произведёт революцию в трансплантологии.


Категория: Захаров. Лечение сд1 у детей | Добавил: Администратор (20.01.2016)
Просмотров: 637 | Рейтинг: 3.0/1
Всего комментариев: 0