Ученые на этой неделе сообщили о важных шагах вперед к центральной цели исследования стволовых клеток: непосредственно повторно программирующие эмбриональные клетки мыши так, чтобы они были неотличимы от клеток эмбриональной основы (ES). Метод, который они говорят, должен также работать над взрослыми клетками, мог однажды позволить исследователям генерировать клеточные линии, скроенные отдельным пациентам без использования яиц или эмбрионов.
Трансгрессии, сообщил в двух газетах в завтрашней проблеме Природы и в другой газете в июльском выпуске Исходной клетки Клетки, расширьте открытие, сделанное в прошлом году Синьей Яманакой из университета Киото в Японии. Путем вставки различных комбинаций генов, связанных с плюрипотентностью, активной у мыши клетки ES, исследователи обнаружили комбинацию четырех генов, когда введено в клетки от отходов мышей, присудивших подобные ES свойства им (Наука, 7 июля 2006, p. 27).
Эти три бригады, возглавляемые Яманакой, Рудольфом Джэенишем Массачусетского технологического института и Конрадом Хохедлингером Гарварда, все начали путем выполнения процедуры Яманаки, использования вирусного вектора для представления копий генов для четырех транскрипционных факторов, активных в клетках ES: Oct4, Sox2, c-Myc, и Klf4. Поскольку перепрограммные работы для только одного в каждых 1 000 клеток, исследователи должны были избавиться от неначинающих. Яманака сделал это путем поиска деятельности гена, что, поскольку это оказалось, отобранным для не полностью повторно запрограммированных клеток. В новых исследованиях ученые использовали выражение Oct4 и Nanog – известные маркеры плюрипотентности.
Отобранное использование клеток этих маркеров, кажется, имеет весь одинаковый черты как клетки ES. Для испытания этой гипотезы исследователи пометили повторно запрограммированные клетки, названные клетками наведенной плюрипотентной основы (iPS), с флуоресцентной краской, и ввели их в молодые эмбрионы мыши. У некоторых получающихся фантастических животных были потомки клеток IPS всюду по их органам. Исследователи подтвердили это путем успешного размножения химер нормальным мышам.
Это показало, что клетки IPS добрались до зародышевой линии в химерах.Вместе, эти три бумаги дают убедительную картину перепрограммного явления, говорит исследователь исходной клетки Гарварда Чед Коуон. Но исследование Яманаки показало оборотную сторону также.
Единственный автор для изучения потомков химер после рождения он заметил, что 20% этой 121 мыши заболели опухолями. То открытие, Яманака отмечает, показывает опасность использовать ретровиральные векторы, которые могут включить вызывающие рак гены.Недостаток выдвигает на первый план дальнюю дорогу к потенциальным методам лечения с повторно запрограммированными взрослыми клетками. Но Кауэн оптимистичен: «Самая удивительная вещь об этих бумагах – Вы, теперь принимают эту всю эту мысль о перепрограммировании из рук клонирующихся специалистов и помещают его в руки любого, кто может сделать молекулярную и клеточную биологию».
В этой окружающей среде за перепрограммные исследования, предварительные, как они, вероятно, ухватятся критики исследования клеток ES как новые доказательства, что нет никакой потребности в спорной практике разрушения ранних эмбрионов для получения исходных клеток. Hochedlinger и другие спешат указывать, что исследование должно прогрессировать на всех фронтах, потому что все системы «имеют свои ограничения».
Для более всесторонней версии этой истории посмотрите пятница, 8 июня, проблема Науки.