Стволовые клетки

Популяция стволовых клеток в гиппокампе мышей – источник новых нейронов

Один из типов стволовых клеток в гиппокампе, производящих взрослые нейроны, является источником новых нервных клеток на протяжении всей жизни. Пока это доказано только в экспериментах на мышах. Результаты исследования ученых из Пенсильванского университета, опубликованные в журнале Cell, могут помочь нейробиологам понять, как поддерживать условия, необходимые для сохранения способности к обучению и памяти, свойственные юношескому возрасту, и как восстанавливать стареющие и поврежденные в результате травм участки головного мозга.

Клетки кожи взрослого человека можно перепрограммировать в клетки, типичные для ранних эмбрионов – так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. До сих пор перепрограммирование было возможно только путем искусственного встраивания в геном фибробласта определенных генов. В клетках кожи эти гены в норме неактивны. Однако недавно удалось добиться успеха в перепрограммировании клеток кожи в плюрипотентные стволовые клетки путем активации собственных генов фибробласта.

Большинство молекулярных биологов занимается поиском способов активации и регуляции активности отдельных генов. Но ученым удалось продвинуться и значительно дальше – выяснить, как «разбудить» целый кластер неактивных генов – хромосому, – присутствующий в каждой клетке женского организма.

Перепрограммирование без генной инженерии: доктор Дин и его коктейли

Ученые из Институтов Гладстона трансформировали клетки кожи в клетки сердца и головного мозга, используя смесь химических веществ. До сегодняшнего дня все методы перепрограммирования требовали встраивания в геном клеток дополнительных генов, и это достижение – беспрецедентный научный подвиг, закладывающий основы для разработки методов регенерации утраченных или поврежденных тканей с помощью фармацевтических препаратов.

Ученые из Института биологических исследований Солка решили давнюю проблему – получили функциональные клетки для лечения пациентов, страдающих диабетом. Они открыли энергетический «выключатель», «включение» которого в клетках поджелудочной железы усиливает их реакцию на глюкозу – этап, который не удавалось пройти ни одной исследовательской группе. Результат их работы – сотни миллионов получаемых в лаборатории человеческих бета-клеток, излечивающих мышей от диабета.

Ученые из Центра регенеративной медицины и изучения стволовых клеток Эли и Эдит Бродов Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе открыли важный естественный процесс в развитии человеческого эмбриона, который, возможно, теряется при выращивании эмбриональных стволовых клеток в лаборатории.

Объединив два самых мощных биологических инструмента XXI века, ученые из Институтов Гладстона модифицировали геном индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, впервые использовав с этой целью новый вариант системы CRISPR-Cas9. Это усовершенствование – значительный технологический прогресс в создании клеточных моделей генетических заболеваний.

Ученые из Институтов Гладстона разработали метод получения нового типа клеток, занимающего промежуточное положение между эмбриональными стволовыми клетками и клетками сердца взрослого организма. Клетки этого типа могут стать ключом к лечению сердечной недостаточности. Induced expandable cardiovascular progenitor cells, (сокращенно ieCPCs) могут органично дифференцироваться в клетки сердца, сохраняя при этом способность к самовоспроизведению. Введение таких клеток мышам с моделью инфаркта миокарда значительно улучшает функцию сердца.

Прогресс в медицинских исследованиях сделал ученых современными волшебниками. Используя уникальный коктейль из химических препаратов, один из ведущих научных сотрудников Институтов Гладстона профессор Шэн Дин превращает клетки кожи фибробласты в полностью функциональные клетки головного мозга, сердца, печени и продуцирующие инсулин клетки поджелудочной железы. Его последняя работа дает новую надежду пациентам с травмами спинного мозга.

Что если бы вы узнали, что части вашей входной двери иногда отрываются от дверной рамы и выполняют какую-либо работу по дому? Примерно такое удивление испытали ученые из Института биологических исследований Солка, когда недавно открыли, что нуклеопорины – белки, работающие «дверными проемами», помогающими управлять тем, что входит и выходит из клеточного ядра, – на самом деле играют гораздо более значительную, чем считалось ранее роль в экспрессии генов.