Биологи смогли обнаружить способ получения индуцированных стволовых клеток без генной инженерии. Обычные клетки были преобразованы в стволовые с помощью химических соединений.
Этот эксперимент провели ученые из университета Пекина в Китае на клетках грызунов. Вместо того, чтобы в эти клетки внедрять дополнительные фрагменты ДНК, исследователи воздействовали на них химическими веществами. Биологи занимались поиском молекул, которые могут вызвать такой же эффект, что и активация ключевого для перепрограммирования клеток гена Oct4. На начальных этапах работы ученые перебрали более десяти тысяч веществ.
Изначально исследователи смогли найти вещество, которое способно вызывать в клетках ряд изменений, которые напоминают первоначальный этап перепрограммирования. Эти изменения не способны приводить к превращению клетки в стволовую, однако специалисты продолжили свою работу и добавили еще одно вещество: 3-деазанепланоцин А, сокращенно DZNep. Это реактив достаточно хорошо известен ученым в качестве ингибитора метилирования ДНК, именно поэтому его добавление принесло ожидаемый результат: несколько клеток стали стволовыми.
Добавление ингибитора метилирования ДНК оказалось очень важным шагом из-за воздействия на механизм регуляции активности генов. Метилированную ДНК в клетках невозможно считать, а если вернуть её в обычную форму, то это разрешает чтение генетической информации с дальнейшим синтезом белков. Специалисты из Китая смогли найти правильное применение реактиву DZNep в процессе получения стволовых клеток.
В итоге перепрограммирование предусматривает не только воздействие специальным веществом, которое способно заменить внедрение копий гена Oct4 и не только DZNep. Было добавлено еще 5 ингредиентов, которые позволили повысить вероятность успешной трансформации клеток, вплоть до 0,2%. Этот показатель, по словам ученых, сопоставим с результатами генно-инженерного перепрограммирования.
Проведенные опыты с перепрограммированными стволовыми клетками показали, что они имеют такие же свойства, что и стволовые клетки генно-инженерной природы. Ученые особо подчеркивают безопасность выбранных реактивов: пять веществ из семи зарегистрированы как лекарственные средства, это предполагает прохождение специальных проверок.
Результаты опубликованы в издании Science.
