Российские ученые исследовали спонтанную хромосомную нестабильность у пациентов с кольцевыми хромосомами в плюрипотентных стволовых клетках. Авторы создали удобный модельный объект для исследования процесса формирования хромосомных патологий в ходе индивидуального развития организма, сообщает портал «Наука в Сибири». Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Хромосомные перестройки затрагивают одновременно большое число генов, при этом практически невозможно провести коррекцию каждого отдельного гена в терапевтических целях. Некоторые типы хромосомных аномалий нестабильны — они способны изменяться и индуцировать новые типы хромосомных мутаций в ходе клеточных делений. Такие вторичные мутации могут быть распределены непредсказуемо в различных тканях и органах пациента, как правило, труднодоступных для исследования.
Команда российских ученых решила проверить, можно ли применять технологии редактирования генома к исправлению более крупных дефектов, связанных с хромосомными перестройками. Их внимание привлекли кольцевые хромосомы — достаточно редкое для человека явление. Ученые также использовали метод перепрограммирования — перевода дифференцированной клетки в исходное плюрипотентное состояние, свойственное эмбриональным стволовым клеткам на самых ранних этапах развития организма.
Ранее было показано, что клетки с кольцевой хромосомой после перепрограммирования часто оказываются весьма нестабильными. В процессе деления кольцевая хромосома может потеряться, тогда в клетке формируется моносомия — изменения кариотипа, однако в некоторых случаях клетка может самостоятельно исправить это, восстанавливая естественное число копий хромосом. Ученые решили попробовать запустить обратный процесс — хромосому с мутацией замкнуть в кольцо, выбросить это кольцо из стволовой клетки, дождаться удвоения оставшейся линейной хромосомы, то есть нормализовать кариотип, и получить для пациента клетку со сбалансированным хромосомным набором без наследственной мутации. Кольцевые хромосомы оказались удобным модельным объектом для изучения нестабильности хромосомного набора человека и возможности его коррекции. Ученые оценили, как себя ведут нестабильные хромосомные мутации в плюрипотентном состоянии и то, что в ряде случаев происходят события, приводящие к устранению мутантных клеток из организма и в конечном итоге к нормализации хромосомного набора.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
