Дослідники з Інституту Сенгера в Кембриджширі (Сполучене Королівство) разом з колегами із Кембриджського університету створили нову техніку, яка полегшує процес отримання людських м’язевих і мозкових клітин зі стовбурових і дозволяє створювати мільйони функціональних клітин усього за кілька днів. Дослідження, результати якого опубліковані в журналі Stem Cell Reports, у перспективі дасть можливість створювати різноманітні типи клітин для наукових досліджень, тестування нових ліків та розуміння механізмів розвитку і перебігу багатьох хвороб, таких як рак, хвороба Альцгеймера, розсіяний склероз та серцево-судинні захворювання.
Ці стовбурові клітини перетворюються в м'язеві (міоцити). За допомогою нової техніки, званої OPTi-OX, різні типи клітин можна отримувати зі стовбурових за лічені дні, а не за місяці. Крім того, OPTi-OX дозволяє вирощувати клітини, які раніше не вдавалося отримати жодним способом.
Клітини людського мозку потребують від дев’яти до дванадцяти місяців, щоби повністю сформуватися. Щоби створити їх штучно, зокрема клітини сірої (нейрони) та білої (олігодендроцити) речовини мозку, за допомогою існуючих методів потрібно в середньому від трьох до дванадцяти тижнів. Ці методи, однак, є складними та затратними. Крім того, дуже часто вони продукують змішані популяції клітин.
Нова технологія, названа OPTi-OX, яку розробили дослідники з Інституту Сенгера, оптимізує спосіб перемикання окремих генів у людських стовбурових клітинах. За допомогою OPTi-OX вчені створили мільйони майже ідентичних клітин усього за кілька днів. Окрім нейронів, олігодендроцитів та м’язевих клітин, які виростили у цьому дослідженні, OPTi-OX дозволяє отримувати за короткий період будь-який тип клітин із безпрецедентною точністю.
Для отримання мозкових і м’язевих клітин вчені змінили в стовбурових клітинах ДНК. Перемикаючи між ретельно відібраними генами, команда перепрограмувала стовбурові клітини та створила велику і майже чисту популяцію ідентичних клітин. Перевагою цього методу є його здатність дуже швидко продукувати будь-яку кількість клітин.
«Найбільше захоплює те, що нам потрібно змінити всього кілька інгредієнтів – факторів транскрипції, – щоб отримати саме ті клітини, які ми хочемо, менше як за тиждень. Фактори, які спонукують стовбурові клітини безпосередньо перетворюватися на потрібні нам клітини, ми піддали надекспресії й у такий спосіб обійшли весь процес їх розвитку та скоротили його всього до кількох днів».
За словами провідного автора дослідження Марка Костера, «нейрони, які ми отримали у цьому дослідженні, вже використовуються для вивчення розвитку та функціонування мозку. Завдяки цьому методу тепер можна отримати які завгодно типи важкодоступних клітин. Це обіцяє суттєво покращити наше розуміння механізмів перебігу багатьох захворювань і відповіді тканин на їх терапію».
New stem cell method produces millions of human brain and muscle cells in days
ScienceDaily, 23/03/2017
Зреферував Євген Ланюк
25.03.2017