Колонии индуцированных стволовых клеток можно получить за 48 часов

Ученые Гарвардского института стволовых клеток установили, что добавление двух малых молекул к четырем классическим «факторам Яманака» позволяет получать мышиные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) наиболее быстрым из известных на сегодня способом. И хотя предварительные результаты показывают, что этот метод обработки клеток не дает того же результата при получении человеческих ИПСК, разработка аналогичного рецепта для последних сможет приблизить основанные на стволовых клетках методы лечения к клинической практике.

Ученые Гарвардского института стволовых клеток (Harvard Stem Cell Institute) установили, что добавление двух малых молекул к четырем классическим «факторам Яманака» позволяет получать мышиные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) наиболее быстрым из известных на сегодня способом. Эта простая доработка рецепта получения ИПСК, недавно опубликованная в журнале Nature Methods, дает колонии всего лишь за 48 часов экспрессии факторов – огромное достижение по сравнению с 2–4 неделями ожидания при использовании других протоколов. Кроме того, существование более эффективного способа получения мышиных плюрипотентных стволовых клеток является доказательством того, что аналогичного результата можно добиться при получении и человеческих ИПСК.

Лаборатории используют классический рецепт получения ИПСК Нобелевского лауреата доктора Шинья Яманака (Shinya Yamanaka) с момента его опубликования в 2006 году. Четыре фактора Яманака – OCT4, KLF4, SOX2, и с-МYC – достаточны, чтобы устранить генетические блоки, препятствующие обратной трансформации в стволовую клетку полностью дифференцированной клетки, но этот процесс занимает много времени и только в одном случае из ста заканчивается успехом. Низкие шансы получения ИПСК увеличивают временные и финансовые затраты на фундаментальные исследования и стали источником значительного разочарования в среде занимающихся изучением стволовых клеток.

1_3.jpeg Добавление двух малых молекул к классическим факторам Яманака позволяет получать колонии мышиных ИПСК за 48 часов.
(Фото: Harvard Stem Cell Institute)

«Мы спросили себя, почему перепрограммирование зрелых клеток в ИПСК так неэффективно и можем ли мы усовершенствовать этот процесс, чтобы лучше понять лежащие в его основе механизмы и для потенциального использования в терапевтических целях», – рассказывает о своей работе ее руководитель Конрад Хохедлингер (Konrad Hochedlinger), PhD, научный сотрудник Центра регенеративной медицины Массачусетской общей больницы (Massachusetts General Hospital Center for Regenerative Medicine).

Доктор Хохедлингер и его коллеги поставили своей целью решить эту проблему путем сочетания различных факторов, известных как облегчающие перепрограммирование, и скрининга, способного выявить наиболее успешную комбинацию. Лучшим сочетанием оказались классические факторы Яманака плюс две малые молекулы – аскорбиновая кислота (витамин С) и CHIR-99021 (ингибитор сигнального пути GSK3-бета, участвующий в межклеточной коммуникации).

«Мы искали комбинации факторов, которые будут иметь синергетический эффект», – объясняет доктор Хохедлингер. «Обе эти молекулы, как известно, в какой-то степени усиливают образование ИПСК, но мы установили, что в сочетании они повышают эффективность этого процесса на целый порядок».

Теперь этот протокол поможет лаборатории Хохедлингера быстрее получать ИПСК, необходимые им для изучения вопросов, связанных с судьбой и идентичностью клеток. Эта область исследований имеет непосредственное отношение к раку. Кроме того, лаборатория заинтересована в изучении перепрограммирования. Исследователи хотят добиться изменения судьбы клеток более целенаправленным и терапевтически релевантным способом. И хотя предварительные результаты показывают, что этот метод обработки клеток не дает того же результата при получении человеческих ИПСК, разработка аналогичного рецепта для последних сделает основанные на стволовых клетках методы лечения более реальными.

Оригинальная статья:

Small molecules facilitate rapid and synchronous iPSC generation

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (6 votes)
Источник(и):

Harvard Stem Cell Institute