Стволовые клетки из амниотической жидкости

Человеческие клетки амниотической жидкости (первый фрагмент слева) до перепрограммирования в iPS-клетки амниотической жидкости (второй фрагмент слева), внешне неотличимые от эмбриональных стволовых клеток. iPS-клетки амниотической жидкости продуцируют белок OCT4 (зеленый) – один из важнейших маркеров стволовых клеток. Начиная с этой эмбриональной стадии стволовых клеток, iPS-клетки амниотической жидкости могут дифференцироваться в клетки, близкие к гепатоцитам, и другие клетки. Они синтезируют плазменный белок альфа-фетопротеин (красный), в изобилии обнаруживаемый в печени эмбриона. (Фото: Max Planck Institute for Molecular Genetics)

Перепрограммированные клетки амниотической жидкости могут быть преобразованы в любой тип клеток организма

На стволовые клетки возлагаются большие надежды: когда-нибудь они могут быть использованы для лечения многих болезней. На сегодняшний день основными источниками таких клеток являются эмбрионы, но это поднимает этические проблемы. Ученые Института молекулярной генетики Общества Макса Планка (Max-Planck-Institut für molekulare Genetik) смогли перепрограммировать клетки амниотической жидкости в плюрипотентные стволовые клетки.

Такие индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) практически неотличимы от эмбриональных стволовых клеток. Но эти клетки «помнят», откуда произошли.

Особый потенциал эмбриональных стволовых клеток сегодня можно использовать с помощью многочисленных «взрослых» клеток (например, кожи или волос). Это делается путем их перепрограммирования и превращения в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Такие клетки обладают типичными свойствами эмбриональных стволовых, то есть могут стать любым типом клеток человеческого организма (плюрипотентность) и бесконечно размножаться.

Ученые показали, что iPS-клетки, полученные из клеток амниотической жидкости, могут преобразовываться в различные типы клеток человеческого организма. Они также установили, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки могут помнить первоначальный тип клетки, от которой они произошли. По-видимому, во время перепрограммирования включаются или остаются активными различные гены, контролирующие развитие стволовых клеток. Это подтверждает результаты других текущих исследований, которые показывают, что iPS-клетки, полученные из различных тканей, склонны следовать по своему первому пути развития, определенному при спонтанной дифференцировке.

«Мы пока просто не знаем, будет ли такая память о клетке-доноре иметь какое-либо значение для медицинского использования и какой из типов iPS-клеток, полученных из соматических клеток, будет наиболее подходящим для лечения», - предупреждает Катарина Вольфрум (Katharina Wolfrum) из Института молекулярной генетики Макса Планка.

Клетки амниотической жидкости имеют ряд преимуществ перед другими типами клеток. Во-первых, такие клетки обычно берутся при дородовых обследованиях с целью ранней диагностики заболеваний. В большинстве случаев забирается больше клеток, чем это действительно нужно. Кроме того, амниотическая жидкость содержит различные типы клеток еще не родившегося ребенка, включая клетки, подобные стволовым. Поскольку такие клетки еще молоды, они несут в себе меньше индуцированных внешней средой мутаций, что делает их генетически более стабильными.

«Это означает, что клетки амниотической жидкости можно перепрограммировать быстрее и легче, чем другие типы клеток, что делает iPS-клетки, полученные из амниотической жидкости, хорошим дополнением к эмбриональным стволовым клеткам», - объясняет Джеймс Аджайе (James Adjaye), один из авторов исследования.

Кроме того, клетки амниотической жидкости можно перепрограммировать до рождения ребенка и подготовить их для предполагаемого использования еще во время беременности.

«Это сделает возможным протестировать, какие лекарственные препараты более предпочтительны для назначения ребенку и переносимы ли они, до его рождения. Более того, в будущем больных новорожденных можно будет лечить клетками их собственного организма», - считает Аджайе.

Исследование опубликовано в журнале PLoS ONE.

По материалам

Stammzellen aus dem Fruchtwasser

Оригинальная статья:

Zhongjun Zhou, Katharina Wolfrum, Ying Wang, Alessandro Prigione, Karl Sperling, Hans Lehrach, James Adjaye. The LARGE Principle of Cellular Reprogramming: Lost, Acquired and Retained Gene Expression in Foreskin and Amniotic Fluid-Derived Human iPS Cells

© «Стволовые клетки из амниотической жидкости». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки. Письменное разрешение обязательно.

Еще о стволовых клетках

Биологи нашли способ уменьшить потерю стволовых клеток при лучевой терапии

Что мешает стволовой клетке изменить свою судьбу?

Инъецированные в скелетную мышцу стволовые клетки костного мозга излечивают сердечную недостаточность

Новый метод получения стволовых клеток

Взрослые стволовые клетки, которые не стареют

Канадские ученые доказали возможность преобразования клеток кожи в клетки крови, минуя стадию плюрипотентности

Гарвардские ученые нашли новый подход к перепрограммированию клеток

Неожиданные результаты трансплантации стволовых клеток: отсутствие признаков старения мышечной ткани у мышей

С нулевой отметки: новый метод выращивания органов из эмбриональных стволовых клеток

В жировой ткани найдена популяция кроветворных стволовых клеток