Справжній прорив: вчені створили стовбурові клітини ембріона з клітин шкіри

Новаторське дослідження Єврейського університету в Єрусалимі (HU) знайшло спосіб трансформувати клітини шкіри в три основних типи стовбурових клітин, складових ембріонів на ранній стадії. Ця робота має важливе значення для моделювання ембріональних захворювань і дисфункції плаценти, а також для створення цілих ембріонів з клітин шкіри, інформує Ukr.Media.

Згідно публікації в журналі Cell Stem Cell, доктор Йоссі Буганим з Департаменту біології розвитку і досліджень раку HU спільно з колегами виявив набір генів, здатних трансформувати мишачі клітини шкіри у всі три типи клітин, які складають ранній ембріон: сам ембріон, плацента і позазародкові тканини, такі як пуповина.

Це відкриття також має величезне значення для моделювання ембріональних дефектів і може пролити світло на проблему плацентарної дисфункції. Більш того, це може вирішити деякі проблеми безпліддя шляхом створення людських ембріонів в чашці Петрі.

Ще у 2006 році японські дослідники виявили здатність клітин шкіри «перепрограмовуватися» в ранні ембріональні клітини, які можуть генерувати весь плід, за допомогою експресії чотирьох центральних ембріональних генів. Ці перепрограмовані клітини шкіри, звані індукованими плютипотентними стовбуровими клітинами» (ІПСК), схожі на клітини, які розвиваються у перші дні після запліднення, і по суті ідентичні своїм природним аналогам. Ці клітини можуть розвиватися у всі типи ембріональних клітин, але не у позаембріональні тканини типу плаценти.

В даний час дослідна група Єврейського університету на чолі з доктором Йоссі Буганимом, доктором Ореном Рамом, Томмі Капланом та іншими виявила нову комбінацію з п'яти генів, які при вставці в клітини шкіри перепрограмують їх в кожен з трьох ранніх ембріональних типів клітин. Клітини iPS, які створюють зародки, плацентарні стовбурові клітини і стовбурові клітини, які розвиваються інші позаембріональні тканини, такі як пуповина. Всі ці перетворення займають близько місяця.

Дослідники виявили, що ген Eomes відповідальний за перетворення на плацентарні стовбурові клітини і розвиток плаценти, тоді як ген Esrrb управляє розвитком стовбурових клітин плоду шляхом тимчасового придбання позаембріональної ідентичності стовбурових клітин.

Щоб розкрити молекулярні механізми, які активуються під час формування цих різних типів клітин, дослідники проаналізували зміни у структурі та функціонуванні геному всередині клітин, коли п'ять генів введені в клітку. Вони виявили, що на першому етапі клітини шкіри втрачають свою клітинну ідентичність, а потім повільно набувають нової ідентичності одного з трьох ранніх ембріональних типів клітин, і що цей процес регулюється рівнями двох з п'яти генів.

Дослідження HU являє собою першу спробу створити цілісні ембріони з клітин шкіри. Крім того, ці результати означають, що, можливо, немає необхідності «жертвувати» живим ембріоном для створення ембріона з пробірки.

Невже в майбутньому дітей можна буде вирощувати з клітин шкіри?! Схоже на те!