logo

Пользовательского поиска

Friday 21st of September 2018

Ученые предлагают безопасный способ перепрограммирования клеток с помощью РНК

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
26.07.2010 11:36

 

Чтобы заставить эти фибробласты экспрессировать четыре гена, необходимые для возвращения клеток в незрелое состояние,  ученые Массачусетского технологического института использовали РНК.

 

Чтобы заставить эти фибробласты экспрессировать четыре гена, необходимые для возвращения клеток в незрелое состояние, ученые Массачусетского технологического института использовали РНК. (Фото: Yanik Laboratory, MIT)

 

 

 

 

 

За последние годы ученые доказали, что они могут перепрограммировать клетки человеческой кожи и вернуть их в незрелое состояние, близкое к состоянию стволовых клеток, позволяющее им стать клетками любого типа. Эта свойство клеток, известное как плюрипотентность, обещает лечение таких заболеваний как диабет и болезнь Паркинсона путем трансформации собственных клеток пациента в клетки нефункционирующей в его организме ткани.


Однако используемые в настоящее время методы преобразования клеток создают серьезные препятствия для развития таких технологий. Для доставки генов, необходимых для перепрограммирования клеток в плюрипотентное состояние, ученые используют вирусы, несущие ДНК, интегрируемую затем в собственную ДНК клетки. Но основанное на ДНК перепрограммирование таит в себе опасность возникновения нарушений в геноме клетки и превращения ее в раковую.

Ученые Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) доказали, что они могут осуществлять доставку таких перепрограммирующих генов, используя РНК – генетический материал, обычно несущий инструкции от ДНК к клеточным механизмах построения белков. Этот метод может оказаться гораздо безопаснее, чем перепрограммирование, основанное на ДНК, считают исследователи - доцент кафедры электротехнической и биологической инженерии Мехмет Фатих Яник (Mehmet Fatih Yanik) и аспирант Мэттью Эйнджел (Matthew Angel).

Яник и Эйнджел описывают свой метод в статье в журнале PloS ONE.

Как отмечают ученые, у них пока нет оснований заявлять, что они могут перепрограммировать клетки в плюрипотентное состояние. Для этого им необходимо в течение длительного периода времени выращивать клетки в лаборатории, а затем изучить их способность развиваться в другие типы клеток – процесс, проводимый сейчас в их лаборатории. Их главным достижением является демонстрация того, что необходимые для перепрограммирования гены можно доставлять в клетку с помощью РНК.

«До нас еще никто не разработал метода многократной трансфекции клеток кодирующими белки РНК», - говорит Яник. (Трансфекция – процесс внедрения в клетки человека и животных ДНК или РНК без использования вирусов.)

В 2006 году ученые Киотского университета (Kyoto University) доказали, что могут перепрограммировать клетки кожи мышей в плюрипотентное, подобное эмбриональному, состояние с помощью всего четырех генов. Совсем недавно другие исследователи достигли тех же результатов на человеческих клетках, доставив кодируемые этими генами белки непосредственно в зрелые клетки, но этот процесс гораздо дороже, менее эффективен и более трудоемок, чем перепрограммирование с помощью ДНК.

Яник и Эйнджел решили попробовать другой альтернативный вариант, проведя трансфекцию с помощью матричных РНК (мРНК) – короткоживущих молекул, переносящих генетические инструкции, скопированные с ДНК.

Однако РНК-трансфекция представляет собой достаточно сложную задачу: при введении в зрелые клетки кожи человека молекулы матричных РНК вызывают иммунный ответ, в норме направленный на защиту от РНК-содержащих вирусов. Неоднократное воздействие длинными цепочками РНК приводит клетки к «самоубийству» – клетки жертвуют собой, чтобы спасти весь организм от заражения.

Яник и Эйнджел знали, что некоторые РНК-содержащие вирусы, например, вирус гепатита С, успешно подавляют этот иммунный ответ. После изучения информации о механизмах защиты вируса гепатита С от реакции иммунной системы они провели эксперименты, доказывающие возможность выключения иммунной реакции путем доставки в клетки коротких интерферирующих РНК (siРНК), блокирующих выработку нескольких ключевых белков, необходимых для иммунного ответа.

После того, как защитный механизм выключен, мРНК, несущие гены для перепрограммирования, можно безопасно доставлять в клетку. Исследователи доказали, что если каждый день вводить в клетки siРНК и мРНК, они могут вырабатывать необходимые для перепрограммирования белки больше недели.

 

 

По материалам

RNA offers a safer way to reprogram cells

 

Оригинальная статья:

Matthew Angel, Mehmet Fatih Yanik. Innate Immune Suppression Enables Frequent Transfection with RNA Encoding Reprogramming Proteins

 

© «Ученые предлагают безопасный способ перепрограммирования клеток с помощью РНК». 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


Ученые установили новые особенности метилирования ДНК

Роль коротких РНК в репрессии генов в стволовых клетках

Белок Tet1 возвращает стволовым клеткам свойство плюрипотентности

Дифференциация стволовых клеток определяется не только химическими факторами

Биологи открыли микроРНК, регулирующие функции стволовых клеток крови

Больным раком могут помочь микроРНК, увеличивающие число стволовых клеток крови

Ученые восстановили сердечную мышцу мышей методом прямого перепрограммирования клеток

Разработаны более совершенные поверхности для выращивания стволовых клеток

Впервые выделенные взрослые стволовые клетки молочной железы мышей помогут изучению рака груди

Ученые установили теснейшую связь между онкогеном Myc и сохранением стволовыми клетками свойства плюрипотентности

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday2097
mod_vvisit_counterYesterday1793
mod_vvisit_counterThis week10171
mod_vvisit_counterLast week6507
mod_vvisit_counterThis month22919
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4113325

We have: 31 guests, 5 bots online
Your IP: 54.166.141.69
 , 
Today: Сен 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.