Ученые исследовали изменения эпигенома соматических клеток в процессе перепрограммирования их в эмбриональные стволовые клетки. Им удалось разработать новый метод сброса эпигенетических меток, чтобы избежать нарушений и успешно удалить уже имеющуюся генетическую информацию при перепрограммировании. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Эмбриональные стволовые клетки способны превратиться в любой тип клеток взрослого организма. Гибкость этих клеток позволяет медикам использовать их в регенеративной медицине и замещении поврежденных тканей. Способность изменить обычные клетки человека, например клетки кожи, так, чтобы они стали похожими на эмбриональные стволовые клетки, называется искусственным перепрограммированием. Благодаря этому методу можно создать индуцированные плюрипотентные стволовые (иПС) клетки, которые похожи на эмбриональные стволовые клетки. Однако в ходе преобразования обычных клеток человека в клетки иПС происходят изменения в метилировании ДНК, из-за которых возникают различия в эпигеноме клеток иПС и эмбриональных стволовых клеток.
Ученые проанализировали, как сохраняются и появляются различия в метилировании ДНК в разных частях генома во время преобразования обычных клеток человека в клетки иПС.
В результате экспериментов исследователи обнаружили, что изменения эпигенома в основном возникают на ранних стадиях перепрограммирования клеток. На основе полученных данных ученым удалось разработать новый метод, называемый «transient-naive-treatment» (TNT). Он позволяет запустить перезагрузку эпигенома клетки на начальной стадии перепрограммирования. Благодаря этому подходу значительно уменьшаются различия между иПС-клетками и эмбриональными стволовыми клетками.
Использование нового метода перепрограммирования существенно повышает эффективность использования иПС-клеток в научных исследованиях и медицине. Уже известно, что иПС-клетки, полученные с помощью метода TNT, преобразуются во многие другие типы клеток лучше, чем иПС-клетки, полученные стандартным методом. «Мы прогнозируем, что перепрограммирование TNT установит новый ориентир для клеточной терапии и биомедицинских исследований и существенно ускорит их прогресс», — пишут авторы статьи.
Автор: Дария Пляченко.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
