Способ предсказать, во что превратятся "строительные" клетки, применяемые для восстановления тканей сердца и лечения переломов, предложили ученые МГУ имени М.В. Ломоносова. Результаты исследования позволят оценивать "качество" этих стволовых клеток непосредственно перед процедурой, рассказали РИА Новости в Российском научном фонде.
Когда организму человека необходим рост или лечение, в качестве материала и строителей выступают стволовые клетки. Некоторые из них из‑за своего строения "назначаются" в конкретную ткань — например, образуют кровяные тельца: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, а другие "определяются" с тканью под действием внешних факторов или внутренних генетических "программ", рассказали в Российском научном фонде (РНФ). Такие стволовые клетки называются мультипотентными, и они могут преобразовываться в костную или жировую ткань.
"Баланс между образованием костной и жировой тканей имеет огромное клиническое значение. Например, по мере старения и при некоторых заболеваниях у человека в костном мозге начинает накапливаться жировая ткань, что ведет к снижению костной массы и развитию остеопороза. Это связано с тем, что из стволовых клеток формируется больше жировой ткани, чем костной", — сообщили в фонде, подчеркнув, что до настоящего времени наблюдать процесс перехода стволовой клетки в новое "качество" (дифференцировку) ученым не удавалось.
Специалисты МГУ имени М.В. Ломоносова предложили новый способ отслеживания образования костных или жировых клеток из стволовых предшественников с помощью искусственного белка. Этот "маячок" состоит из светящегося флуоресцентного фрагмента и "якоря", который связывается с участком ДНК, сигнализирующим об изменении в "молчащих" фрагментах "генетической" молекулы, объяснили в РНФ.
"После введения "маяка" в человеческие стволовые клетки мы не увидели никаких негативных эффектов, тогда как стандартные красители для визуализации белков и ДНК часто очень токсичны, из‑за чего их не удается использовать для длительного наблюдения за культурой", — сообщила фонду старший научный сотрудник лаборатории молекулярной эндокринологии Центра регенеративной медицины Медицинского научно‑образовательного института МГУ имени М. В. Ломоносова Лидия Путляева.
Благодаря безопасности искусственного белка для клеток ученые смогли наблюдать за поведением стволовых клеток 13 дней, и уже на второй день эксперимента им удалось четко разделить клетки на две группы — "будущие клетки костной ткани" и "будущие клетки жировой ткани". Это значит, что "назначение" в ткань клетки получают на самых ранних этапах дифференцировки, добавили в РНФ.
"В перспективе технология позволит оценивать стадию созревания и однородность клеток, используемых в регенеративной медицине — например, для лечения переломов и восстановления сердечной ткани, — непосредственно перед их введением пациенту. Это позволит избежать побочных эффектов, в частности образования опухолей, и обеспечит предсказуемый терапевтический результат", — пояснила Путляева.
Результаты исследования представлены в Frontiers in Cell and Developmental Biology Stem Cell Research. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
Еще больше новостей в телеграм-канале РИА Новости >>