logo

Пользовательского поиска

Sunday 22nd of July 2018

Установлено значительное сходство индуцированных плюрипотентных стволовых и раковых клеток

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
04.10.2012 18:25

 

Замороженные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs), полученные из клеток кожи. Синим представлена вся ДНК; зеленый и красный указывают на поверхностные белки на плюрипотентных клетках.

Замороженные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs), полученные из клеток кожи. Синим представлена вся ДНК; зеленый и красный указывают на поверхностные белки на плюрипотентных клетках. (Фото: William Collins/ Christopher Schlieve)


Ученые Калифорнийского университета в Дэвисе (University of California – Davis) нашли новые доказательства того, что тип стволовых клеток, рассматриваемый в настоящее время как перспективное средство лечения различных заболеваний, очень похож на тип клеток, дающих начало раку. Полученные данные свидетельствуют о том, что, хотя эти клетки – известные как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs) – достаточно перспективны для лечения широкого спектра заболеваний и травм, ученые и врачи должны с большой осторожностью относиться к любому их использованию в качестве клинического метода, так как iPSCs могут привести к развитию рака.


Статья об исследовании опубликована в журнале Stem Cells and Development.

«Это первое исследование, которое описывает конкретные молекулярные пути, общие для iPSCs и раковых клеток, при их прямом сравнении», - говорит руководитель исследования Пауль Кнёпфлер (Paul Knöpfler), PhD, адъюнкт-профессор клеточной биологии и анатомии человека. «Это означает, что до начала клинического использования iPSCs должно быть проведено гораздо больше исследований. Тем не менее, наша работа расширяет имеющуюся базу знаний, что не только поможет сделать лечение стволовыми клетками более безопасным, но и дает нам новое понимание процесса, вызывающего рак, и более эффективные способы борьбы с этим заболеванием».

В 2007 году клеточные биологи научились «заставлять» специализированные, дифференцированные клетки (например, клетки кожи или мышцы взрослого человека) трансформироваться в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Как и эмбриональные стволовые клетки, iPSCs представляют собой тип стволовых клеток, которые могут стать клетками любой ткани. Эта «плюрипотентность» означает, что iPSCs можно использовать для лечения различных заболеваний человека, применяя принципиально новый метод терапии, известный как регенеративная медицина.

Для ученых и врачей iPSCs представляют особый интерес, поскольку их получение позволяет избежать этических споров, непрерывно ведущихся вокруг эмбриональных стволовых клеток. Кроме того, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки могут быть получены из собственной кожи пациента, что исключает возможность иммунологического конфликта, возникающего при пересадке клеток от донора к реципиенту. В отличие от терапии, основанной на эмбриональных стволовых клетках, iPSCs снимают необходимость назначения пациентам препаратов, подавляющих их иммунную систему, – иммуносупрессоров.

Более ранние исследования показали, что как эмбриональные стволовые клетки, так и iPSCs создают определенные риски для здоровья. Все больший объем данных свидетельствует о том, что плюрипотентность может быть связана с быстрым клеточным ростом, характерным для рака. Ученым хорошо известно, что и индуцированные плюрипотентные, и эмбриональные стволовые клетки способны давать начало тератомам – необычному типу доброкачественных опухолей, состоящих из многих различных типов клеток. Исследование доктора Кнёпфлера и его коллег впервые показывает значительное сходство iPSCs, – а также и эмбриональных стволовых клеток, – со злокачественными раковыми клетками.

Пауль Кнёпфлер (Paul Knöpfler), PhD, адъюнкт-профессор клеточной биологии и анатомии человека.

 

Пауль Кнёпфлер (Paul Knöpfler), PhD, адъюнкт-профессор клеточной биологии и анатомии человека. (Фото: ucdmc.ucdavis.edu)

 

 

 

Исследователи сравнили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки с формой злокачественных раковых клеток, известных как онкогенные фокусы (oncogenic foci, OF), которые также получают в лабораториях. Эти типы клеток используются учеными-онкологами для создания моделей рака, в частности, саркомы. Ученые сопоставили транскриптомы этих различных клеток, состоящие из молекул РНК, или «транскриптов». В отличие от анализа ДНК, который отражает весь генетический код клетки независимо от активности ее генов, транскриптомы отражают только те гены, которые активно экспрессируются в данный момент времени, и, следовательно, дают представление о фактической клеточной активности.

На основе анализа транскриптом исследователи установили, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и злокачественные клетки саркомы во многих отношениях похожи. При сравнении транскриптом iPSCs и онкогенных фокусов с транскриптомами их родительских фибробластов аналогичные транскрипционные изменения наблюдались как в iPSCs, так и в OF. Значительное число генов, репрессированных при образовании iPSCs, были репрессированы и в OF, в том числе большая группа генов, связанных с дифференциацией. Кроме того, оба типа клеток демонстрировали повышение метаболической активности – еще одно свидетельство связи этих двух клеточных типов.

«Мы были удивлены, насколько iPSCs похожи на клетки, генерирующие рак», - комментирует результаты доктор Кнёпфлер. «Наши данные говорят о том, что поиски терапевтического применения iPSCs должны продолжаться с большой осторожностью, если мы хотим сделать все возможное для обеспечения безопасности пациентов».

Будущие экспериментальные методы терапии с использованием индуцированных плюрипотентных стволовых клеток чаще всего не будут связаны с их непосредственной имплантацией в организм пациента. Вместо этого iPSCs будут использоваться для получения в лаборатории дифференцированных клеток, которые затем могут быть использованы в качестве трансплантатов. Такой подход позволяет избежать имплантации фактически недифференцированных iPSCs и снижает риск развития опухолей в качестве побочного эффекта. Тем не менее, отмечает доктор Кнёпфлер, даже следовые количества iPSCs могут вызвать рак у пациентов – возможность, подтверждаемая последними исследованиями его группы.

Обнадеживает тот факт, что ученые нашли и значительные различия между iPSCs и OF, которые могут дать ключ к тому, чтобы сделать iPSCs более безопасными. В рамках этого исследования ученые трансформировали OF в iPS-подобные клетки путем изменения их генетического состава (процесс, зависящий от Nanog). Несмотря на то, что поведение перепрограммированных раковых клеток не полностью соответствует поведению iPSCs и они обладают меньшей способностью к дифференциации в различные типы клеток, эти результаты очень интересны, так как демонстрируют, что раковые клетки можно перепрограммировать в более нормальные типы клеток, что, возможно, открывает пути к новым методам лечения рака.

«Мы установили, что можно перепрограммировать раковые клетки так, чтобы они вели себя почти как нормальные стволовые клетки», - подчеркивает доктор Кнёпфлер. «Это говорит о том, что такое перепрограммирование раковых клеток может стать новым способом лечения онкологических больных, по существу, заставляя их опухоли трансформироваться в нормальные стволовые клетки».

Группа Кнёпфлера продолжает исследование сходств и различий между индуцированными плюрипотентными стволовыми и раковыми клетками, а также изучает возможные способы повышения безопасности iPSCs. По-видимому, таргетинг определенных метаболических путей может повысить эффективность получения iPSCs, в то время как воздействие на другие пути может повысить их безопасность.

 

 

По материалам

UC Davis researchers find multiple similarities between cancer cells and induced pluripotent stem cells

 

Оригинальная статья:

John W Riggs, Bonnie Barrilleaux, Natalia Varlakhanova, Kelly Bush, Vanessa Chan, Paul Knoepfler. Induced pluripotency and oncogenic transformation are related processes

 

© «Установлено значительное сходство индуцированных плюрипотентных стволовых и раковых клеток». 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


От эмбриональной стволовой клетки до кардиомиоцита: составлена геномная карта сердца

Перепрограммирование клеток: идентифицированы новые маркеры плюрипотентности

Открытие сигнатуры перепрограммирования поможет устранить препятствия в использовании стволовых клеток в регенеративной медицине

Найден белок, определяющий судьбу клеток радиальной глии

Ученые остановили возрастную потерю мышечной массы у мышей

Найден ключ к восполнению возрастной потери мышечной массы

Рак и старение связаны дисфункцией стволовых клеток

Субпопуляция макрофагов поддерживает молодость кроветворных стволовых клеток

Раковые стволовые клетки неохотно специализируются в низкокислородной среде

Из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток получена хрящевая ткань

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday990
mod_vvisit_counterYesterday1222
mod_vvisit_counterThis week990
mod_vvisit_counterLast week7705
mod_vvisit_counterThis month21106
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4055552

We have: 87 guests, 3 bots online
Your IP: 54.80.7.173
 , 
Today: Июл 22, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.