Новые индуцированные стволовые клетки могут обнаружить рак на ранней стадии
Добившись превращения здорового и пораженного болезнью человеческого костного мозга в эмбрионоподобные стволовые клетки, группа ученых из Висконсина положила начало наблюдениям за процессом возникновения рака крови – лейкемии в лабораторной чашке. «Это первое успешное перепрограммирование кровяных клеток, полученных от пациента с лейкемией, – говорит исследователь стволовых клеток из Университета Висконсин-Мэдисон Игорь Слуквин, который руководил исследованием, целью которого было производство универсальных стволовых клеток из костного мозга и пуповинной крови. – Нам удалось превратить пораженные болезнью клетки обратно в плюрипотентные стволовые клетки. Это очень важный результат, потому что он дает нам новую модель для изучения раковых клеток».
Слуквин и его коллеги из Научно-исследовательского института WiCell и Исследовательского института Моргридж, частных научных центров в Мэдисоне, сообщили о результатах своего исследования 4 февраля в журнале «Blood». Группа Слуквина, используя здоровый и пораженный болезнью костный мозг из банка крови и пуповинную кровь, применили методику, разработанную в 2009 году пионером исследований стволовых клеток в Висконсине Джеймсом Томсоном, которая уклоняется от проблем, создаваемых генами и вирусными векторами, используемыми для индуцирования зрелых клеток, чтобы вернуть их к состоянию стволовых клеток.
Согласно новому исследованию, которое финансировалось Национальными институтами здоровья и Фондом Шарлотт Гейер, перепрограммирование клеток крови в индуцированные стволовые клетки во много раз эффективней перепрограммирования клеток кожи – первых зрелых клеток, которые удалось вернуть обратно в состояние, подобное эмбриональным стволовым клеткам.
Слуквин считает, что новое исследование могло бы открыть для науки громадные хранилища законсервированных тканей, как здоровых, так и пораженных болезнью, например, костного мозга – мягкой ткани, находящейся в костях и участвующей в процессе кроветворения, или пуповинной крови. Кроме того, исследование могло бы выявить модели, способные обнаруживать клеточные процессы, которые пошли неправильно, вызывая разные виды рака, например, лейкоз, и могло бы помочь в разработке новых методов лечения с использованием стволовых клеток.
Особняком в новом исследовании стоит перепрограммирование клеток костного мозга, взятых у пациента с хроническим миелоидным лейкозом, разновидностью рака крови, который ежегодно в США уносит примерно 1500 жизней. Эта болезнь, как и все виды лейкозов, начинается в клетках, которые производят белые кровяные тельца в костном мозге.
Как рассказал Игорь Слуквин, индуцированные стволовые клетки, произведенные из пораженных болезнью тканей, сохраняют тот же самый комплекс генетических аномалий, обнаруженный в зрелой раковой клетке. Что означает, что когда индуцированные клетки возвращаются обратно в кровь, ученые теоретически могут наблюдать за развитием рака по мере того, как клетки, несущие раковые мутации, становятся раковыми стволовыми клетками.
«Дифференцируя индуцированные стволовые клетки в крови, мы можем определить стадии, когда аномалия, ведущая к развитию рака, проявляет себя», – объясняет Слуквин.
Способность выявить рак на самых ранних стадиях является центральной проблемой всей биомедицинской науки.
«Это очень важно для разработки новых препаратов от лейкемии, – говорит Слуквин. – Основной упор в исследованиях лейкозов делается на выявление способов уничтожения самых незрелых лейкозных клеток – раковых стволовых клеток».
Работа доктора Слуквина и его команды представляет собой первый шаг к новому пониманию каскада реакций, вызывающих такие заболевания крови, как лейкемия.
Слуквин подчеркивает важность применения методики перепрограммирования, разработанной Томсоном и его коллегами, ибо она устраняет чуждые организму перепрограммирующие гены, некоторые из которых являются канцерогенными, из формулы индуцированной стволовой клетки. В случае хронического миелоидного лейкоза и других заболеваний крови, получение стволовых клеток, не имеющих генетических перепрограммирующих факторов, имеет особую важность.
«Когда вы используете вирусы (чтобы доставить гены внутрь клетки), вы выполняете хромосомную интеграцию, – отмечает ученый. – Некоторые из этих перепрограммирующих факторов являются онкогенными и мешают изучению хронического миелоидного лейкоза, аномалии которой также зашифрованы в хромосоме».
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Vitaminov.net