Ученые впервые обратились к изучению микроРНК, чтобы вернуть взрослые клетки к состоянию эмбриональных стволовых, способных стать любой тканью тела.
В скором времени они смогут обходиться без ретровирусов и генов для перерождения взрослых клеток. Благодаря этому повысится безопасность использования таких клеток, снизится риск рака и других отклонений ДНК.
Роберт Блеллок из Центра Медицинских исследований и регенерации стволовых клеток Eli и EdytheBroad заинтересовался способом создания индивидуальных стволовых клеток для каждого пациента.
Так клетки кожи смогут быть приведены в состояние плюрипотенции, а затем принуждены к дифференциации в другие любые клетки мозга, сердца или легкого, которые не будут отторгаться при пересадке.
В первом исследовании ученые применяли комбинацию микроРНК и генов, введенных с помощью ретровируса для преобразования фибробластов.
Предыдущие методы создания эмбриональных стволовых клеток базировались на введение ДНК, кодирующего четыре фактора транскрипции белов, отвечающих за выражение генов. Однако три из четырех генов - oct4, klf4 и c-myc - являются онкогенами, и потому могут вызвать бесконтрольный рост клеток.
В новом исследовании ученые вводили три вируса, каждый из которых содержал фактор транскрипции, чтобы провести трансфекцию (заражение клеток вирусными нуклеиновыми кислотами). При этом молекулы микроРНК смешивались с липидами, позволяя им проникать в клетки. Маркируя клетки фибробластов, они увидели, что измененные клетки входят в состав эмбриона мыши, а также могут стать любым типом клеток.
«Это переходные, некодируемые молекулы, которые не входят в геном, но могут делиться и производить плюрипотенцию», - говорит автор исследования.
Произведенные в ядре и выпущенные в цитоплазму микроРНК связываются с РНК, содержащими часть их генетической информации. Они препятствуют тому, чтобы РНК вызывали производства белка рибосомами. Таким образом, микроРНК могут заблокировать производство того или иного белка.