Из клонированного эмбриона человека получены стволовые клетки

11.10.201113980
Ученые из Лаборатории Стволовых Клеток Нью-Йорка (New York Stem Cell Foundation Laboratory, США), получили самоподдерживающуюся линию эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) из развивающегося эмбриона, созданного путем терапевтического клонирования. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Полученный результат не является окончательным, так как ДНК линии стволовых клеток не совпала в таковой пациента, предоставившего клетки, однако проведенное исследование – лишь первый шаг в этом направлении, в ходе которого были решены многие проблемы.

Появление в 1996 г. на свет первого клонированного животного, овечки Долли, продемонстрировало, что создание клона возможно путем переноса ДНК из соматической клетки в яйцеклетку. С тех пор ученые начали работать над более простой, по их мнению, задачей: созданием из клонированного эмбриона человека линии стволовых клеток, которую можно использовать как в научных, так и в терапевтических целях.

Задача оказалась сложной не только применительно к клеткам человека, но и клеткам животных. Несмотря на многочисленные попытки, только в результате нескольких экспериментов на таких животных, как мышь и макака-резус, удалось в результате клонирования создать линии стволовых клеток. Когда дело дошло до экспериментов с клетками человека, возникла проблема, связанная с ограничением доступа к ключевым ресурсам для исследований – яйцеклеткам.

В 2004 г. группа ученых под руководством Ву Сук Ванга (Woo Suk Hwang) из Университета Сеула (Seoul University, Республика Корея) заявила о создании жизнеспособного человеческого эмбриона. Однако выяснилось, что в экспериментах ученые использовали более 2000 яйцеклеток, полученных неэтичным способом. Возникло много вопросов относительно законности и морали использования яйцеклеток в исследованиях, и финансирование было урезано.

Необходимость клонирования была поставлена под сомнение в 2006 г., когда удалось создать первую линию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК) путем репрограммирования зрелых клеток в стволовое состояние с помощью нескольких генетических факторов. Казалось, иПСК можно получить тем ж способом, что и клонированные ЭСК, избежав при этом этических вопросов. Но в последние годы выяснилось, что иПСК отличаются от ЭСК некоторыми важными моментам, влияющими на их развитие.

Шаг за шагом

Исследовательская группа из Лаборатории Стволовых Клеток Нью-Йорка под руководством Дитера Эгли (Dieter Egli) начала с нуля. Традиционными методиками клонирования ученые удалили гаплоидный набор хромосом из неоплодотворенной яйцеклетки и ввели в нее диплоидный набор хромосом из обычной клетки пациента, пытаясь, таким образом, направить яйцеклетку по пути эмбрионального развития. Однако выяснилось, что эмбрионы после нескольких делений останавливались в развитии. Ученые решили отделить друг от друга 3 ключевых этапа процесса клонирования с целью выявления наиболее проблематичного. Проведя серию экспериментов на 270 яйцеклетках, полученных от 16 доноров, ученые выяснили, что критичным является этап удаления ДНК из яйцеклетки. Без удаления набора хромосом из яйцеклетки эмбрион нормально развивался до стадии бластоцисты, состоящей из 70-100 клеток, из которой можно было получить нормальные стволовые клетки.

«Наша методика действительно работает, - говорит Эгли, - Мы доказали, что технические препятствия можно преодолеть».

«Данное исследование демонстрирует огромные возможности методики клонирования, - говорит Роберт Ланца (Robert Lanza), главный научный сотрудник компании Advanced Cell Technology (США), специализирующейся на разработке терапии с использованием стволовых клеток, - Однако данная методика не имеет никакой клинической значимости, так как продуцируемые стволовые клетки содержат набор хромосом, несовместимый с таковым клеток пациента, предоставившего свой материал».

«Это аномальные клетки, поэтому они являются очень ограниченным инструментом и для изучения раннего развития человека, - говорит Миодраг Стойкович (Miodrag Stojkovic), эксперт по клонированию из Университета Крагуевац (University of Kragujevac, Сербия), - Чтобы клонированные ЭСК можно было сравнить с иПСК, нужно добиться получения нормального набора хромосом в этих клетках».

Тем не менее, также появляются сообщения и о проблемах с иПСК, что побуждает ученых к поиску «более естественных» методов репрограммирования клеток с использованием клонирования.

В настоящее время научная группа Эгли испытывает несколько различных методов удаления ДНК из яйцеклетки. По мнению Ланца, реальная проблема заключается в том, что удаление хромосом из яйцеклетки требует удаления веретена деления – структуры, необходимой для осуществления процесса деления. «Эта структура критична для продолжения деления эмбриона человека. Думаю, именно по этой причине на сегодняшний день методика клонирования не работает»



Бластоцисты, созданные с помощью переноса ядра соматической клетки, могут быть источником ЭСК (фото: The New York Stem Cell Foundation)

Оригинальный текст: David Cyranoski

По материалам:
NatureNews

Литература:
1. Noggle, S. et al. Nature 478, 70-75 (2011).

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей