Приручение стволовых клеток

Клеточные технологии — актуальное направление современной биологии. А открытие, так называемых, индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК, или IPS) — искусственные стволовые клетки, которые несколькими способами создаются из клеток любой ткани, репродуктивных или стволовых клеток — названо журналами Science и Nature — поистине прорывным.

Плюрипотентность — способность стволовых клеток превращаться в разные типы клеток. Из таких клеток теоретически можно вырастить почку, новый сосуд или сердечный клапан. В регенеративной медицине за таким материалом — будущее. Получается это путём индукции — введения определённых генов в клетки. Беда в том, что плюрипотентность имеет оборотную сторону — провоцирует произвольное деление клеток в организме. Могут появиться онкологические заболевания или тератомы — доброкачественные опухоли, которые все же нужно удалять хирургическим путём. Российские учёные из Института цитологии РАН предлагают своё решение проблемы — «нокаут» вредных, или недифференцированных клеток с помощью определённого гена.

«Мы моделируем ситуацию атеросклероза с помощью скрещивания гена Оct4 с геном, который вызывает нокаут этого гена в определённых клетках, — рассказал на заседании Президиума РАН 26.01.2016 заведующий Лабораторией молекулярной биологии стволовых клеток, член — корреспондент РАН Алексей Томилин, — Мы добиваемся нокаута этого гена именно в гладкомышечных клетках, не затрагивая другие клетки. Ещё мы переводим мышей на жирную диету и проводим нокаут ещё одного гена, который вызывает высокую частоту возникновения атеросклеротических бляшек. Это одна из самых серьёзных проблем и первая причина смертности у человека».

— Что же Вы открыли — ген, который нокаутирует вредные клетки, нашли способ борьбы с нежелательными эффектами клеточных технологий или что-то другое?

Мы собрали эту конструкцию и показали, что она работает. Сборка наша, а все по отдельности описано в литературе. Собрали ген-самоубийцу, ввели контроллер из гена Оct4. Можно уничтожить ненужные клетки: в определённых условиях этот ген превращается в токсическую субстанцию, которая убивает клетки.

— Вы создали субстанцию?

Нет, стратегию борьбы. На уровне invitro мы решили проблему, когда возникают ненужные клетки.

— Нигде в мире этого нет? Это пионерные разработки?

В мире этим занимаются, но у нас конкретные разработки. Нам надо перевести это на платформу искусственных хромосом — чтобы не вирус использовать, а искусственную кассету, которые стабильные, не модифицируют геном.

— Искусственную хромосому вы тоже сами создали?

Это наше сотрудничество с Лабораторией Владимира Ларионова в National Cancer Institute. Они освоили эту технологию, а мы применяем эти искусственные хромосомы в области плюрипотентных стволовых клеток. Эти клетки как-то должны быть доставлены в организм посредством носителей. Идеальным носителем являются иПСК.

— А в чём опасность?

Она тератогенная — может давать тератомы. А это быстро растущая опухоль, дезорганизованный эмбриогенез. Она не раковая, если попадает в правильное окружение. А правильное окружение — эмбрион. Там есть сигналы, которые ограничивают рост, заставляют дифференцироваться. Когда мы её вытаскиваем, вкалываем под кожу, этого не происходит. И идёт рост тератомы. Тератогенез — это серьёзная проблема.

— Ваша методика помогает решить проблему?

Конечно. Перед введением куда-либо клеток мы вводим искусственную хромосому, несущую ген-самоубийцу. У мышей мы можем после этого взять недифференцированные клетки, вколоть 2 млн их под кожу, а потом рост тератом можем спокойно задавить. Причём мы будем убивать селективно, не трогая дифференцированные клетки, только недифференцированные будем убивать".

Что же, возможно, предложенный путь откроет перед человечеством невиданные перспективы — получать любые клетки, что означает решение проблем тестирования и поиска лекарственных средств, возможность моделирования различных заболеваний. Например, болезнь Паркинсона: нельзя залезть человеку в голову, но можно взять у него кусочек кожи, сделать популяцию нейронов из этих клеток и посмотреть, какие молекулярные механизмы играют роль в развитии заболевания.

Компании, производства — последние новости

Россия — последние эко-новости