Лабораторные клетки кожи помогут при трансплантации, раке, исследованиях открытия лекарств, говорят ученые Пенна

Пигментированные клетки, называемые меланоцитами, используются не только для образования веснушек и загара. Меланоциты поглощают ультрафиолетовый свет, защищая кожу от вредного воздействия солнца. Они также являются клетками, которые выходят из строя при меланоме, а также при более распространенных состояниях, таких как витилиго и альбинизм.

Связанные изображения
Изображение
Пигментированные меланоциты, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток.
Предоставлено: Сяовэй Сюй, доктор медицины, доктор медицинских наук, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет.
Ссылки по теме
Перельмана Медицинская школа
Система здравоохранения Пенсильванского университета
Естественно, исследователи хотели бы изучить меланоциты в лаборатории. Есть только одна проблема - меланоциты из взрослой кожи не очень хорошо растут в лаборатории. Теперь исследователи из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании нашли способ создания меланоцитов из клеток хвоста мыши с использованием промежуточных соединений, подобных эмбриональным стволовым клеткам, которые называются индуцибельными плюрипотентными (iPS) клетками.

Сяовей Сюй, доктор медицинских наук , доцент кафедры патологии и лабораторной медицины, является старшим автором исследования, которое опубликовано в журнале «Журнал следственной дерматологии» перед декабрьским выпуском печати. Сюй и его команда преобразовали фибробласты кончика хвоста мыши в iPS-клетки, используя четыре гена, которые были впервые описаны Шинья Яманака в 2006 году, производя плюрипотентные клетки, похожие на эмбриональные стволовые клетки, но без сопутствующих этических проблем.

По словам Сюй, эти лабораторные меланоциты обещают преимущества в различных областях, от трансплантации тканей до открытия лекарств. «Этот метод действительно имеет большое клиническое значение, - говорит Сюй. «Мы еще не совсем там, но это первый шаг».

Например, собирая образец ткани у пациентов, скажем, с витилиго, и преобразовывая его в iPS-клетки, исследователи могут изучить, что идет не так, когда эти клетки дифференцируются в меланоциты. Или они могут изучить развитие и возможное лечение меланомы.

Новое исследование Сюй - первое, в котором сообщается о создании меланоцитов из iPS-клеток у мышей, и основано на его предыдущей работе. Лаборатория Сюй участвовала в первом исследовании по разработке условий для дифференциации человеческих эмбриональных стволовых клеток в меланоциты в 2006 году. Ранее в этом году японская команда стала первой, кто дифференцировал человеческие iPS-клетки в меланоциты.

Трансформация клеток
Изначально исследователи из лаборатории Сюй ввели четыре гена Яманака в клетки мыши, инфицировав клетки трансгенными вирусами. По его словам, от 0,5% до 0,8% обработанных таким образом фибробластов превращаются в iPS-клетки в лаборатории Сюя - скорость, которая согласуется с выводами других исследователей. Но его команда также могла достичь того же результата (хотя и с меньшей эффективностью, 0,01%), используя невирусный «транспозон» под названием piggyBac. Наконец, исследователи показали, что они могут дифференцировать обе популяции iPS-клеток в меланоциты примерно за две недели, скармливая клетки определенным коктейлем факторов роста.

По словам Сюя, смесь факторов роста, использованная в настоящем исследовании, несколько отличается от формулы, разработанной его лабораторией несколько лет назад для эмбриональных стволовых клеток человека. Среди прочего, он работает в отсутствие фактора роста Wnt3a и канцерогена TPA, которые необходимы для дифференцировки меланоцитов человека. TPA, в частности, может быть проблематичным для возможных клеточных терапий, поскольку он канцерогенен. Однако еще неизвестно, могут ли iPS-клетки человека дифференцироваться в отсутствие этого соединения, отмечает Сюй.

Добавить комментарий