Найден новый тип стволовых клеток

Ученые из Института биологических исследований Солка в Ла-Хойя обнаружили новый тип стволовых клеток, который можно использовать для моделирования раннего развития человека. В конце концов исследователи надеются, что новые клетки помогут выращивать внутри животных человеческие органы, пригодные для трансплантации. Впервые коровы и свиньи смогут стать донорами для людей, что решит основную проблему современной трансплантологии: нехватку органов и несовместимость тканей донора и реципиента.

Новый тип стволовых клеток проще культивировать в лаборатории и использовать в клинической практике

До сих пор ученые знали о существовании двух типов плюрипотентных стволовых клеток, но  выращивать их в больших объемах и управлять ростом для создания определенных взрослых тканей оказалось очень трудно.

Биолог Изпишуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte) и его коллеги нашли новый тип плюрипотентных клеток, которые легче выращивать в пробирке и имплантировать в эмбрион. Новый тип клеток назвали регион-селективными плюрипотентными стволовыми клетками (rsPSCs).

Поскольку rsPSCs растут быстрее и стабильнее, чем другие плюрипотентные клетки, их можно использовать для создания новых методов лечения различных заболеваний.

Ученым из команды Белльмонте уже удавалось успешно пересадить известные типы человеческих плюрипотентных клеток в эмбрионы мышей. Исследователи выращивали клетки в средах с различными комбинациями факторов роста и химических веществ.

Одна смесь была более эффективна, и в ней клетки росли наиболее активно. Ученые имплантировали полученные клетки в три разных региона 7,5-дневного эмбриона мыши. Тридцать шесть часов спустя, только клетки, которые были привиты к задней части эмбриона дифференцировались в правильные типы клеток и образовали эмбрион-химеру, то есть организм с ДНК различного происхождения. Поскольку эти клетки, предпочитают определенную часть эмбриона, исследователи и окрестили их регион-селективными.

Изпишуа Бельмонте подозревает, что эмбрионы во время раннего развития содержат несколько типов плюрипотентных стволовых клеток, в том числе rsPSCs. При этом с помощью ферментов для резки ДНК можно легко редактировать геном клеток  rsPSCs, что обычно трудно сделать с другими плюрипотентными клетками, выращенными в пробирке.

По мнению команды Бельмонте, возможность редактирования генома rsPSCs может помочь модифицировать пересаживаемые клетки таким образом, чтобы создавать трансгенных химер. В свою очередь, это позволит создать животных с человеческими органами, пригодными для пересадки людям. Ученый не считает, что это будет просто, например, пока неизвестно признает ли иммунная система животного орган человека. Сигнальные молекулы, которые управляют развитием и работой органов у людей и животных могут отличаться, поэтому человеческий орган внутри животного может развиваться с другой скоростью или вовсе быть отторгнут иммунитетом животного.

Также Изпишуа Бельмонте признает возможные проблемы с этическими аспектами создания химер. Однако эксперименты в этой области уже проводятся и, скорее всего, перспективность новы методик лечения перевесит возможное негативное отношение общественности к трансгенным животным.