КАТАЛОГ СТАТЕЙ.
Авто и Мото (2082)
Бизнес (6345)
Дом, семья, дети (4269)
Досуг и Юмор (674)
Еда (832)
Здоровье (3964)
Искусство (1676)
Компьютеры и Интернет (4285)
Мода, стиль (1655)
Наука (1634)
Образование (1346)
Общество (3045)
Окружающий мир (794)
Промышленноcть, оборудование (1974)
Связь (479)
Секс, любовь, отношения (960)
Спорт (935)
Справочная информация (270)
Страны, путешествия (1843)
Строительство и ремонт (7579)
Транспорт и логистика (467)
Стволовые клетки были впервые получены без эмбрионов
Категория: Техника и технологии
| Автор: schooble bee
| Опубликовано: 24.07.2013
Исследователи стремились достичь этого с 2006 года, когда впервые удачно прошло создание так называемых индуцированных плюрипотентных клеток (ИПС). Ранее им удалось уменьшить число генов, необходимых для создания стволовых клеток из взрослой ткани, но эти попытки всегда требовали по крайней мере один "ген Oct4".
Теперь, как сообщили в журнале "Наука", исследователям удалось создать плюрипотентные клетки с использованием исключительно химических соединений - которые они назвали "клетки CiPS".
Хонгкуи Дэнг, биолог специализирующийся на стволовых клетках в Пекинском университете, и его команда обследовала 10000 молекул, чтобы найти химические заменители гена. В то время как другие группы искали соединения, которые будут непосредственно содержать ген Oct4, команда Дэнга приняла косвенный подход: поиск низкомолекулярных соединений, которые могут перепрограммировать клетки в присутствии всех обычных генов с исключением гена Oct4.
Потом самая трудная часть - когда группа объединила Oct4 с заменами для трех других генов, клеток взрослого организма не стали плюрипотентными, или в состоянии превратиться в любой тип клеток, говорит Дэн.
Настройка стволовых клеток
Исследователи возились с комбинациями химических веществ в течение года, пока они наконец не нашли ту комбинацию, которая произвела клетки, которые были в ранней стадии перепрограммирования. Но клетке еще не хватало отличительной черты генов плюрипотентности. Добавляя ген DZNep, соединение способное катализировать позднюю стадию перепрограммирования, они наконец создали полностью программируемые клетки, но только в очень небольших количествах. При дополнительном размещении одного химического компонента, эффективность повысилась в 40 раз. Наконец, используя коктейль из семи соединений, группа смогла получить 0,2% программируемых клеток - результаты, сравнимые со стандартным производством плюрипотентных методов.
Команда доказала, что клетки плюрипотентны путем введения их в развивающихся эмбрионов мышей. В результате, CiPS клетки способствовали развитию всех основных типов клеток в животных, в том числе печени, сердца, мозга, кожи и мышц.
Применение в регенерации конечностей
Достижение может даже помочь регенеративной биологии понять, как земноводные отращивают новые конечности. Группы Дэна обнаружила, что один ген, Sall4, свидетельствует о плюрипотентности, и был выражен гораздо раньше в процесс перепрограммирования клеток CiPS. Тот же ген Sall4 наблюдается у лягушек, которые регенерируют потерянные конечности: перед регенерацией, клетки в конечностях де-дифференцируются, процесс сопостовим с перепрограммированием, и Sall4 активен в начале этого процесса.
Регенерация конечностей у ящерицы
Открытие "является важной основой для расшифровки сигнальных путей, ведущих к выражению гена Sall4" в регуляции регенерации конечностей, говорит Антон Нефф, специалист регенерации органов в Университете Индианы в городе Блумингтон.
Шенг Динг, научный сотрудник института Гладстон в Сан-Франциско, в Калифорнии, говорит, что исследование отмечает "значительный прогресс" в области программирования клеток, но отмечает, что химическое перепрограммирование вряд ли будет широко использоваться, пока команда не может показать, что она может работать на клетках человека, а не только на клетках мыши. Другие стратегии, в том числе та, которая использует РНК (RNA), одну из трех самых важных составляющих для всех видов биологической жизни, может выполнить перепрограммирование с меньшим риском нарушения генов, чем оригинальный iPS-метод, и уже используются в организме человека. Действительно, клинические испытания с плюрипотентными клетками, полученными с помощью таких мер уже запланированы.
Дэн добился определенного прогресса в направлении использования его метода в клетках человека, но это потребует ухищрений. "Может быть, будут необходимы некоторые дополнительные молекулы", говорит он.
Если техника будет признана безопасной и эффективной в людях, это может быть полезно для медицины. Вы не рискуете вызвать мутации, а сами соединения вполне безопасные - четыре из них на самом деле уже используется в клинической практике. Малые молекулы могут легко проходить через клеточные мембраны, поэтому они могут быть смыты после того как они начали превращение обычных клеток в стволовые.
Может регенерировать конечности мы еще не научились, но вот выращивание органов в лаборатории уже переходит в обыденность. Недавно ученые вырастили новую печень из образца стволовых клеток.
Всем привет! Я веду новостной сайт о новых технологиях, от развития искусственного интеллекта до колонизации космоса. Писать стараюсь об интересных мне вещах, так что надеюсь и вам понравится.
