Раскрыта тайна эмбриональных стволовых клеток

Как сообщает Sciencedaily, ученые из Бернхемского института медицинских исследований и компании Illumina в сотрудничестве со специалистами из разных стран, обнаружили, что ДНК стволовых клеток человеческого эмбриона претерпевает химические изменения, характер которых очень специфичен и предсказуем и позволяет отличить эмбриональные стволовые клетки от «нормальных», зрелых клеток и клеточных линий, включая раковые.

Это важное открытие поможет понять, какие факторы определяют способность стволовых клеток к самовоспроизводству и превращению в другие виды клеток. В будущем это приведет к разработке клинических методов замены отмерших или больных клеток в организме человека на новые, здоровые и молодые - т.н. метод «терапевтического клонирования».

Эмбриональные стволовые клетки обнаруживаются в развивающихся эмбрионах в период интенсивной клеточной активности. При этом к специфической кодирующей последовательности ДНК клеток добавляются метильные группы. Метилирование и деметилирование определенных участков ДНК играют важную роль в дальнейшей судьбе клеток и их дифференциации. Нарушения нормального хода этих процессов может вызвать патологию иммунной системы и другие аномалии, описывающиеся целым рядом синдромов генетических заболеваний.

До настоящего времени ход процесса метилирования можно было изучать только в единичном гене. Новое устройство, разработанное в компании Illumina, предоставило ученым возможность одновременно изучать сотни потенциальных участков метилирования и, таким образом, выявлять общий характер этого процесса. Это открывает новые возможности изучения общебиологических и медицински-значимых явлений развития, старения и возникновения злокачественных новообразований.

Изучение с применением нового метода значительной выборки проб эмбриональных клеточных линий, полученных от представителей различных этнических групп и культивируемых в лабораторных условиях, позволило выяснить, что эти клетки характеризуются идентичным характером процесса метилирования в значительном числе генных областей ДНК. По характеру метилирования эмбриональные стволовые клетки отличаются от стволовых клеток зрелого организма, клеток, прошедших тканевую дифференциацию, и клеток раковых опухолей.

Ученые считают, что, несмотря на некоторые заявления о быстром успехе и уже рекламируемом применении стволовых клеток для лечения разных заболеваний, еще потребуются значительные усилия, чтобы раскрыть все секреты химических изменений эмбриональной ДНК и разработать действительно эффективные и применимые в клинике методы терапевтического клонирования.