|
Исследователи
из Медицинской школы Стэнфордского университета (США) разработали
довольно эффективную технологию преобразования клеток, в которой для
переноса генетического материала используются мини-кольца ДНК.
Поскольку предложенная методика проста и относительно безопасна,
авторы надеются на ее скорое официальное рассмотрение и утверждение в
американском Управлении по санитарному надзору за качеством пищевых
продуктов и медикаментов. «Лабораториям не составит труда перейти на
нашу технологию, — заявляет участник исследования Майкл Лонгейкер
(Michael Longaker). — И тогда мы еще на шаг приблизимся к созданию
системы практической регенеративной медицины».
В своих опытах ученые превращали жировые стволовые клетки человека в
индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Эффективность
мини-колец ДНК обусловлена тем, что они содержат только четыре
необходимых для перепрограммирования клеток гена и один ген зеленого
флуоресцентного белка, который позволяет оценивать результаты опыта.
Более крупные и чаще используемые фрагменты ДНК — плазмиды — содержат
еще и бактериальную ДНК, что чревато конфликтами с естественной
защитной системой организма и снижает вероятность проникновения в
клетки. Кроме того, в мини-кольцах гены демонстрируют более высокий
уровень экспрессии.
При использовании мини-колец экспрессия зеленого флуоресцентного
белка наблюдалась у 10,8% всех стволовых клеток, а эффективность
плазмид достигла лишь 2,7%. Исследователи отделили эти десять процентов
клеток и еще дважды — на четвертый и шестой день эксперимента —
обработали их с помощью мини-колец. Через 14–16 дней появились первые
скопления клеток, напоминающие колонии эмбриональных стволовых, причем
некоторые из них уже не экспрессировали флуоресцентный белок.
Такие «нефлуоресцирующие» скопления, по словам ученых,
демонстрировали все свойства ИПСК: экспрессировали гены эмбриональных
стволовых клеток, имели соответствующие параметры метилирования ДНК и
могли формировать тератомы (опухоли, состоящие из тканей, которые
отсутствуют в соответствующих месту их образования органах и областях
здорового организма) при введении их под кожу мышей. Авторы также
подтвердили безопасность методики, убедившись в том, что мини-кольца не
интегрировались в ДНК стволовых клеток.
Исследователям удалось создать в общей сложности 22 новые линии ИПСК
из жировых стволовых клеток и фибробластов. Результирующая
эффективность технологии составила около 0,005%, что, конечно, ниже,
чем у «вирусных» методов, предлагающих (0,01–0,05)%, но выше, чем у
традиционных плазмидных.
Стоит заметить, что популярность потенциально опасных с генетической
точки зрения методик, использующих вирусы, постепенно падает.
|
