Ученые получили стволовые клетки без генной инженерии за счет воздействия химических веществ

15.10.2013 Биологам удалось найти способ получения индуцированных стволовых клеток без использования методов генной инженерии - обычные клетки превратили в стволовые исключительно за счет воздействия химических веществ. Подробности со ссылкой на статью ученых в Science приводит Nature News.

Эксперимент ученых из университета Пекина в Китае был проведен на клетках мышей. Вместо того, чтобы внедрять в эти клетки дополнительные фрагменты ДНК, исследователи воздействовали на них химическими веществами. Биологи искали молекулы, которые способны вызвать тот же эффект, что и активация ключевого для перепрограммирования клеток гена Oct4. На предварительных этапах своей работы исследователи перебрали около десяти тысяч веществ.

Вначале ученые нашли одно вещество, которое вызывает в клетках ряд изменений, напоминающих начальный этап перепрограммирования. Эти изменения не приводили к превращению клетки в стволовую, но специалисты продолжили работу и добавили еще один компонент: 3-деазанепланоцин А, сокращенно DZNep. Этот реактив уже был хорошо известен молекулярным биологам в качестве ингибитора метилирования ДНК, поэтому его добавление принесло первый положительный результат — несколько клеток превратились в стволовые.

Добавление ингибитора метилирования ДНК (вещества, блокирующего реакцию добавления к ДНК метильных групп) оказалось критически важным шагом за счет воздействия на механизм регуляции активности генов. Метилированная ДНК в клетках недоступна для считывания, а ее возвращение в обычную форму, напротив, разрешает чтение генетической информации с последующим синтезом белков. Ингибиторы метилирования ДНК, включая DZNep, другие группы ученых исследовали в том числе как средство для реактивации молчащих генов в раковых клетках. Китайские специалисты смогли найти этому реактиву применение в процессе получения стволовых клеток.

Итоговый рецепт перепрограммирования предусматривает не только воздействие веществом, способным заменить внедрение в клетку дополнительных копий гена Oct4 и не только DZNep. Еще пять ингредиентов позволили существенно повысить вероятность успешной клеточной трансформации, вплоть до 0,2 процента. Этот показатель, как отмечают исследователи, сопоставим с результатами генноинженерного перепрограммирования.

Проведенные с выделенными из культуры перепрограммированными (или индуцированными) стволовыми клетками опыты показали, что они обладают теми же свойствами, что и стволовые клетки генноинженерной природы. Кроме того, авторы методики подчеркивают безопасность выбранных реактивов: пять компонентов из семи уже зарегистрированы в качестве лекарственных средств, что предполагает прохождение необходимых проверок.