Нарушения пигментных клеток могут влиять на нас разными способами, от генетических нарушений, таких как альбинизм, до веснушек, вызванных старением. Когда меланоциты становятся злокачественной меланомой, они вызывают рак кожи, называемый меланомой. Для исследования и разработки лекарств от этих состояний нам нужен стабильный запас меланоцитов. Однако для выделения меланоцитов из кожи человека требуются передовые методы, и трудно поддерживать стабильные первичные культуры взрослых меланоцитов.
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) создаются из взрослых клеток кожи и крови, и они могут быть дифференцированы, чтобы стать многими типами человеческих клеток. Технология стволовых клеток, также известная как «регенеративная медицина», позволяет нам выращивать клетки, которые можно использовать в лечении и исследованиях.
Уже существует несколько известных методов создания меланоцитов из стволовых клеток.
В этих протоколах различные активаторы сигналов (реагенты) добавляются к культуре клеток в последовательном порядке во время процесса дифференцировки от iPS-клеток до меланоцитов. Однако создание меланоцитов в короткие сроки, требуемые медицинскими исследованиями, очень сложно и дорого.
В этом новом исследовании, временно приостановив активацию сигналов, команде удалось создать клетки-предшественники для меланоцитов. Эти клетки-предшественники самообновляются в первичных культурах, и их также можно временно заморозить.
После размораживания и введения активаторов дифференцировки всего за одну неделю они превращаются в меланоциты. Используя эти клетки-предшественники, исследователи теперь могут создавать необходимое количество меланоцитов по мере необходимости. В ходе этого исследования команда также показала, как эти клетки-предшественники могут самовоспроизводиться без дифференциации и как они дифференцируются, чтобы стать зрелыми меланоцитами.
Это открытие было сделано исследовательской группой во главе с членами Отделения дерматологии Высшей школы медицины Университета Кобе (профессор Чикако Нисигори, доцент Макото Кунисада и исследователь Чиеко Хосака) в сотрудничестве с членами Высшей школы Университета Кобе. наук, технологий и инноваций и Университет здоровья Фудзита.
С помощью этого нового метода исследователи могут гибко получать образцы меланоцитов как от пациентов с нарушениями пигментации, так и от здоровых доноров.
Эти клетки-предшественники также имеют потенциальное применение в исследованиях меланомы, нарушений меланоцитов и связанных со старением изменений оттенка кожи.