Стволовые клетки созданы внутри живой мыши

Группе исследователей из испанского Национального центра по исследованию рака и Национального сердечно-сосудистого центра в Мадриде удалось перепрограммировать обычные клетки в стволовые, непосредственно в организме лабораторной мыши.

Чтобы перепрограммировать клетки, ученые подвергли грызунов генетической модификации. В ДНК мышей исследователи внедрили специальную последовательность, которая привела к тому, что у животных повысилась активность четырех генов: Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc. Ранее все указанные гены были изучены в контексте перепрограммирования клеток, однако никто не выяснял, что может случиться в случае их активации внутри живого организма. Конструкция, которую ученые внедрили в геном животного, была устроена таким образом, что мыши, получающие с пищей небольшое количество антибиотика доксициклина, не отличались от обычных. При отмене препарата активировались четыре гена.

Вследствие этого молекулярного переключателя, который часто используют в биологических опытах, специалистам удалось в нужное время инициировать массовую экспрессию генов. В результате был запущен процесс перепрограммирования клеток.

Для мышей  эксперимент закончился плачевно, в их организме образовались стволовые клетки, которые стали сформировали многочисленные опухоли.

Согласно результатам вскрытия, во многих органах появились группы неспециализированных клеток. Анализ свидетельствует о том, что их природа схожа с эмбриональными клетками. У новообразованных клеток есть свойство плюрипотентности, способность превращаться в клетки других типов, но не клетки раковой опухоли. Перепрограммированные клетки нашли в костном мозге и крови. В результате их проникновения в брюшную полость появились тератомы: опухоли, которые можно упрощенно представить как развившиеся из гоноцита дефектные эмбрионы. Как правило, тератомы формируют аналоги органов, иногда подобие эмбриона с конечностями и внутренними органами. Ученые изучили тератомы и увидели, что перепрограммированные клетки имеют признаки тотипотентности, они могут превращаться в другие клетки. Ученые отметили, что ранее им не удавалось получить тотипотетные клетки вне организма путем перепрограммирования.

Опухоли у мышей были несовместимы с жизнью. Однако использованный учеными метод полезен для человека. Независимый эксперт Джордж Дэли из Бостонской детской больницы считает, что после доработки методики  она будет применяться в целях регенерации поврежденных тканей и органов. По словам руководителя исследования, Мануэля Серрано, ученые не претендовали на демонстрацию методики лечения, чтобы после перенести ее в клинику.

«Мы показали перепрограммирование, а теперь нам потребуется продемонстрировать регенерацию тканей», - сказал он.