Амниотическая жидкость – новый источник стволовых клеток!

10.07.201217340

Ученые из Имперского Колледжа Лондона (Imperial College London) и Института Детского Здоровья при Университетском Колледже Лондона (University College London (UCL) Institute of Child Health) (Великобритания) показали, что стволовые клетки, содержащиеся в амниотической жидкости, можно трансформировать в плюрипотентные клетки, обладающие характеристиками, аналогичными таковым эмбриональных стволовых клеток (ЭСК). Ученым удалось перепрограммировать стволовые клетки амниотической жидкости без введения в их ДНК дополнительных генов, что позволяет рассматривать их как альтернативу ЭСК для использования в терапевтических и исследовательских целях. Результаты исследования были опубликованы в журнале Molecular Therapy.

Амниотическая жидкость окружает и питает плод в утробе матери во время беременности. Получить жидкость можно через процедуру амниоцентеза (пункцию амниотической оболочки), которая в ряде случаев проводится для выявления генетических заболеваний плода. Однако процедура несет достаточно высокий риск внутриутробной инфекции и прерывания беременности (распространенность этого осложнения составляет приблизительно 1:100 случаев). В амниотической жидкости содержится определенное количество стволовых клеток плода, у которых, однако, способность к дифференцировке более ограничена, нежели у ЭСК.

В исследовании были использованы стволовые клетки амниотической жидкости, предоставленной женщинами, которым в период первого триместра беременности проводили процедуру амниоцентеза по медицинским показаниям. Клетки были культивированы на желатиновой белковой смеси, а затем перепрограммированы в более примитивное состояние путем внесения в культуральную среду вальпроевой кислоты. Детальное исследование полученных клеток показало, что они (так же, как и ЭСК) плюрипотентны, то есть способны дифференцироваться во все типы клеток человеческого организма

Даже после длительного культивирования в лабораторных условиях перепрограммированные клетки были способны превращаться в функционирующие клетки различных типов, например, клетки печени, костной и нервной тканей. После криоконсервирования и культивирования после разморозки перепрограммированные стволовые клетки амниотической жидкости также оставались плюрипотентными.

Результаты исследования позволяют предположить, что стволовые клетки, полученные из амниотической жидкости, могут быть использованы для лечения различных заболеваний. Донорские клетки можно хранить в банках и применять в терапевтических целях, использовать при исследовании заболеваний и тестировании лекарственных препаратов. В одном из исследований было показано, что клетки, полученные от 150 доноров, способны обеспечить до 38% населения необходимым количеством стволовых клеток.

Поиск альтернативы ЭСК был обусловлен этическими причинами и ограниченной доступностью донорских эмбрионов. Предыдущие исследования показали, что зрелые клетки можно превратить в плюрипотентные путем встраивания дополнительных генов в их ДНК, например, с помощью вирусных векторов. Однако перепрограммирование имеет низкую эффективность, а также связано с риском роста опухолей из-за нарушений в ДНК. В новом исследовании плюрипотентность человеческих клеток впервые была индуцирована без применения чужеродного генетического материала. Результаты показали, что для плюрипотентных клеток, полученных из стволовых клеток амниотической жидкости, характерны некоторые свойства ЭСК, которыми не обладают индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, полученные из других источников.

«Стволовые клетки амниотической жидкости, обладают промежуточными свойствами между таковыми ЭСК и зрелых стволовых клеток. Они способны превращаться в различные типы клеток, но они не плюрипотентны. Мы показали, что они могут вернуться к состоянию плюрипотентности путем внесения химического реагента, модифицирующего конфигурацию ДНК таким образом, что гены, экспрессируемые у эмбриона, снова оказываются включенными», - говорит один из руководителей исследования доктор Паскаль Гийо (Pascale Guillot) из Имперского Колледжа Лондона.

Ученые особенно заинтересованы в изучении возможности использования таких клеток для ранней диагностики генетических заболеваний и других болезней, например, церебрального паралича. Кроме того, по словам исследователей, получение плюрипотентных стволовых клеток без генетических манипуляций является фактором, позволяющим отдать этим клеткам предпочтение при необходимости использования в терапевтических целях.

Исследование было финансировано фондами Genesis Research Trust, Henry Smith Charity и Action Medical Research.

Результаты нового исследования показали, что стволовые клетки из амниотической жидкости могут быть трансформированы в плюрипотентные клетки, аналогичные ЭСК. (фото: © D.aniel / Fotolia)

По материалам Imperial College London

Оригинальная статья:

Dafni Moschidou, Sayandip Mukherjee, Michael P Blundell, Katharina Drews, Gemma N Jones, Hassan Abdulrazzak, Beata Nowakowska, Anju Phoolchund, Kenneth Lay, T Selvee Ramasamy, Mara Cananzi, Daniel Nettersheim, Mark Sullivan, Jennifer Frost, Gudrun Moore, Joris R Vermeesch, Nicholas M Fisk, Adrian J Thrasher, Anthony Atala, James Adjaye, Hubert Schorle, Paolo De Coppi, Pascale V Guillot. Valproic Acid Confers Functional Pluripotency to Human Amniotic Fluid Stem Cells in a Transgene-free Approach. Molecular Therapy, 2012; DOI: 10.1038/mt.2012.117


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