От сложного к простому, и наоборот
В рубрике «Это придумали чехи» мы расскажем о совместном открытии чешских и американских ученых, которое в будущем могло бы способствовать более эффективному способу приготовления стволовых клеток. В основе данного метода находится определенная манипуляция с рибонуклеиновыми кислотами.
Несколько лет тому назад впервые было доказано, что аналог стволовых эмбриональных клеток, с успехом используемых в клеточной терапии, можно получить экспериментальным перепрограммированием соматических клеток, то есть, клеток, которые формируют тело организма. Однако такому преобразованию поддается лишь малый процент клеток, - поясняет старший научный сотрудник Института молекулярной генетики при Академии Наук ЧР Петр Свобода:
«Результативность таких изменений очень низка. Из миллиона соматических клеток получается стволовых только несколько».По утверждению ученых, они догадываются, как устранить это препятствие. Для естественного возникновения стволовых клеток нужно подавить деятельность микроРНК.
«Первые (пока неопубликованные) итоги экспериментального приготовления стволовых клеток мышей из клеток соматических данное предположение подтверждают», - сообщила в начале марта пресс-служба Академии Наук ЧР со ссылкой на результаты исследований, проведенных научной командой Петра Свободы совместно с сотрудниками лаборатории американского Пенсильванского университета Рихарда Шульца. В чем заключается отличие вашего научного подхода?
«До недавнего времени получить стволовые эмбриональные клетки возможно было исключительно из эмбрионов. В случае человека – из «избыточных эмбрионов», остающихся после оплодотворения in vitro, иными словами, при искусственном оплодотворении «в пробирке». Мы изучаем процесс зачатия от яйцеклетки до эмбриона и обнаружили, что один из механизмов, важных для всех остальных соматических клеток, в яйцеклетке как будто выключен. Это могло бы способствовать перепрограммированию клетки».
Какая роль во всем этот процессе принадлежит РНК?
«При приготовлении стволовых клеток из соматических (данный процесс был описан несколько лет тому назад) мы могли бы пытаться отключать механизм РНК. Это – маленькие молекулы кислоты, которые обычно блокируют экспрессию генов. Мы предполагаем, что в этом режиме перепрограммирование происходит легче».То есть, в будущем, количество стволовых клеток будет больше, а процесс их создания – эффективнее?
«Важно исследовать механизмы, которые контролируют правильное перепрограммирование. Это – самое важное для повышения успешности при получении стволовых клеток».
самым они могут обновлять и замещать клетки, которые из-за болезни или повреждения потеряли свои функции. Воистину, одно из крупнейших научных открытий 20 века, которое, впрочем, помимо технологической, представляет собой и этическую проблему. Получается, что ваше открытие решает и ее?
«Я думаю, это так. Исходные клетки для перепрограммирования достаточно было бы взять со слизистой оболочки рта или кожи. Нам не нужны были бы эмбрионы. Такой подход решил бы существующие ныне этические проблемы».
Какое значение Ваше открытие имеет для медицины?
«Ответить на этот вопрос точно сейчас нельзя. Однако в долгосрочной перспективе это может вести к большей успешности при приготовлении стволовых клеток. Наша лаборатория действует на базе фундаментальных исследований. Мы предполагаем, что через несколько лет появятся протоколы, ведущие к данному типу приготовления стволовых клеток».
В каких областях медицины результаты вашего открытия принесут
наибольший эффект?«Стволовые клетки обладают потенциалом принимать на себя свойства всех типов клеток: кровяных, нервных, клеток, которые отвечают за производство инсулина. Принцип клеточной терапии заключается в том, что пациенту заменяют больные или поврежденные клетки, которые потеряли свои функции. Поэтому, в принципе, стволовые клетки можно использовать при болезнях кровообразования, например, гемофилии и лейкемии. Профессор Ева Сыкова из Института экспериментальной медицины, например, изучает можно ли при помощи стволовых клеток восстанавливать поврежденные нервы у пациентов с травмированным позвоночником, или больных, страдающих от недостаточной продукции инсулина».
Подробнее об открытии чешских и американских ученых можно узнать в научных журналах «Современная биология» и «Вопросы репродукции».