Найден более эффективный способ производства стволовых клеток

Москва, 10:09, 08 Май 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисона предложили более эффективный метод получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК).

Структуры открывают новые возможности для персонализированной медицины. Для их получения нужно превратить клетки одного типа, вроде кожных, в «чистый лист», способный развиться в любой вид. Но существующие методы преобразования характеризуются низкой эффективностью – около 5%. Исследователи УВМ предложили способ ускорить и повысить КПД процесса, сообщает eurekalert.org. Результаты их работы представлены в журнале Cell Reports.

Статья описывает лабораторные и вычислительные методы, ведущие к улучшению плюрипотентности, ускорению превращения и повышению понимания процесса. Например, как кожная клетка превращается в сердечную. В ходе работы ученые столкнулись с рядом сюрпризов.

«Клеткам не нужно проходить поэтапное перепрограммирование», — сказала Зафира Зайдан, одна из ведущих авторов исследования.

Ученые считали, что требуются определенные последовательные шаги для преобразования. Мнение основывалось на измерении генетической экспрессии всей популяции клеток в разные моменты времени. Предполагалось, что для перепрограммирования нужно отключить гены, кодирующие конкретные функции.

Команда, работавшая под руководством профессора Рупы Шридхаран, поставила теорию под сомнение, когда начала изучать клетки по отдельности. Оказалось, они могут активировать плюрипотентность без отказа от дифференцированных свойств. Так, клетке кожи не нужно полностью прекращать быть таковой, чтобы начать путь к сердечной ткани.

В исследовании использовались алгоритмы, разработанные профессором Сушмитой Рой. Они позволили увидеть отличия отдельных клеток. Инструмент может использоваться для решения схожих биологических вопросов, вроде понимания превращения функциональных клеток в опухолевые.

Лаборатория Шридхаран успешно использовала препараты для преодоления барьеров к эффективному производству ИПСК, доведя КПД примерно до 40%.