Дополнительная адаптация генной экспрессии при лечении заболеваний печени

Многочисленные пациенты, страдающие хроническими заболеваниями печени, в настоящее время не получают удовлетворительного трансплантационного лечения вследствие нехватки органов. Однако, клетки печени, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), в будущем смогут предложить альтернативу. Ученые из Института Молекулярной Генетики им. Макса Планка (нем. Max Planck Institute for Molecular Genetics) в Берлине сравнили клетки печени из эмбриональных стволовых клеток с клетками печени из ИПСК и обнаружили, что их генная экспрессия очень похожа.

Однако, по сравнению с «настоящими» клетками печени, менее половины генов проявили другую генную экспрессию. Поэтому, перед тем, как клетки печени, полученные из ИПСК, можно будет использовать при лечении заболеваний печени, необходимо провести дополнительную адаптацию генной экспрессии.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки можно извлекать из различных типов клеток и при этом они унаследуют генетический фон своих прародителей. Таким образом, клетки печени, полученные из ИПСК, представляют собой идеальный пункт отправления для будущей регенеративной терапии, поскольку представляется возможным избежать отторжение донорских клеток клетками иммунной системы.

В своем исследовании ученые из Института Макса Планка сравнили аналог клеток печени, полученные из ИПСК и эмбриональные стволовые клетки, представляющие собой «настоящие» клетки печени на ранней и более поздних стадиях развития. Джустина Йозефцук из Института Молекулярной Генетики Макса Планка объясняет: «Это — единственный способ определить фактические различия между типами клеток, и, нужно отметить, что недостатки все еще присущи «синтетическим» клеткам печени». Ученые смогли показать, что генная экспрессия клеток печени, полученных из эмбриональных стволовых клеткок и ИПСК, схожи примерно на 80 %. Однако, по сравнению с изолированными эмбриональными клетками человеческой печени, совпадение экспрессии генов составляет только 53 %.

Аналог клеток печени из ИПСК и эмбриональных стволовых клеток активизируют многие типовые белки печени, например, альбумин, альфа-фетопротеин и цитокератин 18. Кроме того, «синтетические» клетки печени могут сохранять гликоген и производить мочевину, подобно «настоящим» клеткам печени. Дополнительно, они способны абсорбировать и разрушать чужеродные молекулы. И напротив, гены цитохромной энзимной группы P450 в ИПСК и настоящих клетках печени по-разному демонстрируют уровни экспрессии. Эти энзимы усваивают, среди прочего, лекарственные средства и чужеродные вещества.

«Этот факт помогает нам не только лучше понять причины заболеваний печени; мы также можем разработать более эффективные, персонифицированные лекарственные препараты», — говорит Джеймс Аджей из Института Молекулярной Генетики Макса Планка.

Источник: medicaldaily.com
Перевод: Vitaminov.net