Возможно взять стволовые клетки от амниотической жидкости и повторно программировать их к более универсальному «плюрипотентному» государству, подобному эмбриональным стволовым клеткам и сделать это, не вставляя дополнительные гены, согласно новому исследованию, изданному онлайн в журнале Molecular Therapy 3 июля.Ученые из Имперского колледжа Лондона, и Института Университетского колледжа Лондона Здоровья детей, и коллег, сказали, что их открытие означает, что может быть возможно сохранить стволовые клетки от пожертвованной амниотической жидкости для клинического и использования исследования, предложив очень необходимую альтернативу ограниченной поставке эмбриональных стволовых клеток.
«Эти клетки имеют широкий спектр возможного применения в лечении и в исследовании. Мы особенно интересуемся исследованием их использования при генетических заболеваниях, диагностированных рано в жизни или других болезнях, таких как церебральный паралич», сказала co-ведущий-автор доктор Паскаль Гилло от Хирургического отделения и Рака в Империале.Стволовые клетки открывают перспективу для регенеративной медицины, потому что у них есть потенциал, чтобы стать фактически любой клеткой в теле.
Текущий «золотой стандарт» человеческих стволовых клеток является человеческой эмбриональной стволовой клеткой (hESC), полученной от человеческих эмбрионов.Однако исследователи и клинические врачи стремятся найти альтернативы hESCs из-за этических опасений по поводу использования человеческих эмбрионов и также из-за их ограниченной доступности.Предыдущие исследования показали, что возможно использовать другие типы клетки и, путем представления дополнительных генов, часто использования вирусов в качестве носителей, сделать их почти столь же универсальными или плюрипотентными как hESCs.
Например, ученые повторно запрограммировали человеческие клетки кожи, чтобы вести себя как эмбриональные стволовые клетки.Но этот способ сделать вызвал плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs), не эффективно и существует также риск, что разрушение ДНК, происходящее (что-то авторы приписывают «случайной интеграции перепрограммных трансгенов в организменный геном») приведет к опухолям.Это новое исследование является первым, чтобы сделать iPSCs, не имея необходимость вставлять иностранный генетический материал в клетки.Guillot и коллеги также нашли iPSCs, который они сделали из амниотических жидких стволовых клеток (AFSCs), показал некоторые особенности, обычно только замеченные в эмбриональных стволовых клетках, не присутствующих в iPSCs, сделанном из взрослых клеток.
Изучите co-ведущего-автора доктора Паоло Де Коппи от Института UCL Здоровья детей и Больницы Грейт-Ормонд-Стрит (GOSH), сказал:«Это исследование подтверждает, что амниотическая жидкость является хорошим источником стволовых клеток. Преимущества генерации плюрипотентных клеток без любой генетической манипуляции делают их более вероятно, чтобы использоваться для терапии».Амниотическая жидкость является питательной жидкостью, окружающей плод в матке. Поскольку это содержит клетки от плода, включая стволовые клетки, это иногда используется в анализе, названном амниоцентезом, чтобы проверить на генетические заболевания.
Анализ, обычно делавшийся за первые три месяца беременности, несет 1%-й риск самопроизвольного аборта.Для этого исследования Guillot, Де Коппи и коллеги использовали стволовые клетки (AFSCs), восстановленный от амниотической жидкости, взятой для амниоцентеза, где матери имели такжеданное разрешение для него, чтобы использоваться для других целей.
Они тогда культивировали клетки на желатиновой белковой питательной среде, развитой для роста hESCs. Они также добавили лекарственное средство вальпроевая кислота к питательной среде, повторно запрограммировавшей AFSCs к более примитивному государству.
Обширные анализы показали, что повторно запрограммированные AFSCs были очень похожи на hESCs, например:«Клетки делят 82%-ю идентичность транскриптома с hESCs и способны к формированию embryoid тела (EBs) в пробирке и тератомы в естественных условиях», пишут авторы.Таким образом даже после роста в культуре в течение некоторого времени, повторно запрограммированный AFSCs имел потенциал, чтобы превратиться в функционирующие клетки многих типов, включая печень, остеоциты и невроциты.
Они также хранили эту способность даже после замораживания и размораживания.В подведении итогов их достижения сказал Гиллот:«Амниотические жидкие стволовые клетки являются промежуточными между эмбриональными стволовыми клетками и взрослыми стволовыми клетками.
У них есть некоторый потенциал, чтобы развиться в различные типы клетки, но они не плюрипотентны. Мы показали, что они могут вернуться к тому, чтобы быть плюрипотентным только путем добавления химического реактива, изменяющего конфигурацию ДНК так, чтобы гены, выражающиеся в эмбрионе, преуспели переключенный назад».Он и его коллеги надеются, что эти результаты исследования показывают, что AFSCs имеют потенциал, чтобы лечить много заболеваний. Пожертвованные клетки могли быть сохранены для клинического использования для исследования,и показывать препараты.
Предыдущее исследование оценивает, что клетки от 150 доноров обеспечили бы достойный 38% населения.Де Коппи сказал:«В ЧЕРТ ВОЗЬМИ мы сосредоточились на строительстве органов и тканей для репарации врожденных аномалий, обычно диагностирующихся во время беременности. При обнаружении способа генерировать плюрипотентные клетки от жидкости, окружающие плод в матке, перемещают нас один шаг вперед в этом направлении».
Фонды от Доверия Исследования Генеза, Благотворительности Генри Смита и детского благотворительного Действия Медицинское Исследование, помогли плате за исследование.Доктор Кэролайн Джонстон, менеджер по Оценке Исследования с Действием Медицинское Исследование сказало:«Эти новые результаты исследования могли быть шагом вперед для лечения широкого спектра болезней, влияющих на младенцев и детей».
Детская благотворительность также финансирует команду, чтобы исследовать терапевтические преимущества пересадки донорских плацентарных стволовых клеток от здоровых младенцев младенцам с болезнью ломкой кости.