Ученые научились превращать клетки зрелой кожи в кровяные – без того, чтобы сперва получить из них эмбриональные стволовые. Просто «перепрограммируя» их.
Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) могут дифференцироваться, превращаясь в любой тип зрелых клеток организма, однако их получение и использования – процесс как трудоемкий, так и непростой с точки зрения соблюдения закона. Можно действовать иначе, не доводя процесс до ЭСК и лишь делая взрослые клетки плюрипотентными, т.е. неспециализированными, и из них уже выращивать клетки почти любого нужного типа – скажем, эритроциты. Однако и этот подход имеет свои ограничения. Прежде всего, некоторые свидетельства позволяют предполагать, что подобные клетки обладают тенденцией к злокачественному перерождению. Кроме того, полностью зрелые эритроциты получить из них пока не удается.
Но вот группа канадских ученых во главе с Миком Бхатия (Mick Bhatia) задались вопросом – нельзя ли как-то обойтись и без шага, превращающего взрослые клетки в плюрипотентные? Нельзя ли «перепрограммировать» их напрямую – пусть этот метод не будет универсальным и не позволит получить любой тип клеток, но для получения сравнительно простых клеток крови он должен сработать.
Исследователи взяли модифицированный вирус и с его помощью внесли в клетки соединительной ткани кожи (фибробласты) ген ОСТ4, один из четырех, которые используются обычно для превращения взрослой клетки в плюрипотентную. В результате «внутренние часы» клетки как бы начинали движение вспять, но вместо того, чтобы стать типичной плюрипотентной клеткой превращалась в плюрипотентную гемопоэтическую стволовую клетку костного мозга, такой, из которых в норме в красном костном мозге формируются клетки крови всех типов. И действительно, после необходимой стимуляции клетки становились кровяными тельцами – нейтрофилами, базофилами, макрофагами, эритроцитами. Более того, полученные эритроциты были полностью зрелыми и готовыми переносить кислород и углекислый газ.
Первые эксперименты подтвердили и безопасность полученных таким путем клеток. Введя эту кровь мышам, исследователи не зафиксировали аномальный рост числа опухолей-тератом, как это было с кровью, полученной из плюрипотентных клеток. Да и в чашке Петри, в клеточной культуре, клетки делились лишь строго определенное число раз, не превращаясь в вечно и ненасытно делящуюся злокачественную опухоль.
Более того, введение мышам гемопоэтических клеток, полученных из фибробластов человека, прошло без проблем. Спустя 8 недель, взяв пробу, ученые показали, что около 20% гемопоэтических клеток красного костного мозга у мышей были человеческими: те благополучно «встроились» в кроветворную систему мышей.
Ученые уверены, что после некоторых усовершенствований метод может стать широко принятым для искусственного получения полностью «естественной» крови для пациентов, которые нуждаются в обширном переливании – скажем, для замены пораженных клеток крови больных лейкемией. Обо всех плюсах (и, кстати, минусах) переливания крови вы можете прочесть в нашей статье «Кровное дело».
Мик Бхатия |
|