Ученые научились изготавливать «умные» стволовые клетки из жировой ткани

Новая методика, разработанная в Университете Нового Южного Уэльса (Сидней, Австралия) позволяет получать мультипотентные стволовые клетки, или  iMS, способные затем дифференцироваться в широком диапазоне специализированных клеток. Исходным материалом служат легко доступные липидные клетки человека.

Ученые создали клетки iMS, подвергнув человеческие жировые клетки воздействию смеси соединений, в результате чего те потеряли свою первоначальную идентичность. Этот процесс также удалил у клеток «метки молчания», исключив иммунное отторжение.

Затем исследователи вводили полученные человеческие iMS-клетки мышам. Сначала введенные клетки оставались бездействующими. Но затем, когда мыши получали травму, стволовые клетки адаптировались к потребностям их организма и трансформировались в ткань, которая нуждалась в восстановлении, будь то мышцы, кости, хрящи или кровеносные сосуды.

Существующие сегодня технологии трансформации дифференцированных клеток в стволовые имеют ряд ограничений. Тканеспецифические стволовые клетки по своей природе ограничены в диапазоне тканей, которые они могут создавать. Индуцированные плюрипотентные (эмбрионоподобные) стволовые клетки (iPS), обладая большой универсальностью, не могут быть введены непосредственно, поскольку несут риск развития опухолей. Перед использованием такие iPS-клетки нуждаются в дополнительной обработке для превращения в специализированные, способные создавать строго определенные типы клеток или тканей.

Клетки iMS, полученные из взрослой ткани, продемонстрировали высокую универсальность в ходе экспериментов на мышах, без каких-либо признаков нежелательного тканевого роста. iMS строго следуют местным сигналам, чтобы слиться с тканью, которая нуждается в заживлении, не проявляя тенденций к иным формам развития. К тому же они могут быть сделаны из собственных клеток пациента, что уже полностью исключает риск отторжения. Если будет доказано, что клетки iMS безопасны для использования человеком, они смогут помочь вылечить что угодно — от травм до повреждения сердца.

Новая технология построена на том, что каждая клетка человека, будь то клетка сердца или мозга, имеет одну и ту же ДНК. Но, поскольку клетки с разной специализацией используют разные части ДНК, они по-разному развиваются и ведут себя. Те части ДНК, которые клетки не используют, при этом отключаются. Технология получения iMS основана на том, чтобы включить отключенные участки.

Жировая клетка (вверху слева) перепрограммируется в индуцированную мультипотентную стволовую клетку (iMS). Во время этой трансформации жировая клетка медленно теряет свои липидные капли и приобретает форму стволовых клеток. До полного превращения жировой клетки в iMS-клетку требуется примерно три с половиной недели.

Исследователи перепрограммировали жировые клетки, используя два соединения: азацитидин, лекарство, применяемое в терапии рака крови, и естественный фактор роста, который стимулирует рост клеток и восстановление тканей.

Клетки высвободили жир и потеряли идентичность жировой клетки примерно за три с половиной недели. Авторы подчеркивают, что разработанная ими технология очень проста, и не требует сложного и дорогого оборудования.

Результаты, достигнутые исследователями из Университета Нового Южного Уэльса перекликается с достижениями их американских и германских коллег, разработавших метод  выращивания стволовых клеток, невидимых для иммунной системы. 

По материалам Phys.org

Читайте также:

Исследователи научились продлевать жизнь, вживляя в мозг стволовые клетки

Ученые получили эмбрионы без яйцеклетки и сперматозоидов