Новый биомаркер для оценки качества стволовых клеток

Новый маркер для стволовых клеток

Исследователи Университетского колледжа в Лондоне нашли способ оценки жизнеспособности индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Опубликованные 29 января в Nature Communications материалы содержат новый способ ускоренного скрининга, используемого в исследованиях стволовых клеток.

ИПСК выводятся из клеток кожи или крови и генетически перепрограммированных к возвращению в зачаточное состояние, из которого клетки дифференцируются и становятся клетками любой ткани организма. Технология изготовления таких клеток стала основанием для лабораторных исследований заболеваний человека. Она предлагает путь развития заместительной клеточной терапии, например, путем создания клеток печени для лечения заболеваний печени и стволовых клеток для лечения лейкемии и других видов рака крови.

Способность ИПСК дифференцироваться в другие типы клеток делает их ценнейшим объектом лабораторных исследований, однако не все стволовые клетки обладают такой способностью к дифференцировке, некоторые клеточные линии получаются с определённым дефектом.

«При создании ИПСК необходимо определить» хорошие «и» плохие «клеточные линии», — объясняет доктор Ли Стирлинг, возглавлявший исследовательскую группу в должности научного сотрудника в Институте рака. «Хорошие клеточные линии дают отличный материал с высокой способностью к дифференциации и, следовательно, являются наиболее полезными для исследований. Однако оценка качества этих клеточных линий с использованием традиционных способов является дорогостоящей и трудоемкой. Мы искали способ ускорения этого процесса, и полагаем, что необходимо использовать метилирование ДНК в качестве биомаркеров способности к дифференцировке».

Метилирование ДНК — это физическая модификация генетического материала (ДНК) клетки, которая может изменить поведение этой клетки. Исследователи искали связь конкретного типа метилирования, которое происходит только в стволовых клетках, со способностью стволовых клеток к дифференцировке.

Доктор Стирлинг говорит: «Плюрипотентные стволовые клетки, делясь, образуют три зародышевых листка: мезодерму, энтодерму и эктодерму. Далее эти листки образуют все клетки организма. В данной работе мы сосредоточились именно на плюрипотентных стволовых клетках эндодермы, которая затем развивается в печень, поджелудочную и щитовидную железу. Теперь мы точно знаем, что уменьшение степени метилирования ДНК стволовых клеток связано с нарушением способности клеточной линии к дифференцировке».

«В конечном итоге, мы нашли эпигенетические биомаркеры, которые могут помочь в обнаружении ИПСК с сниженной способностью к дифференциации. Это открытие может быть использовано для снижения стоимости и трудоемкости методов анализа для клинических и терапевтических применений» — добавляет доктор Стирлинг.

По материалам Science DailyScience Newsline