Доказана генетическая полноценность клонированных стволовых клеток

Ученые в общем согласны, что клонированные животные биологически неполноценны. Не относится ли это и к полученным путем терапевтического клонирования эмбриональным стволовым клеткам? Ведь многие заманчивые перспективы клеточной терапии связаны с возможностью получать для каждого пациента генетически идентичные ему стволовые клетки методом терапевтического клонирования. Если же эти клетки окажутся генетически дефектными, можно ли их использовать для лечения?

Ученые из Института Биомедицинских Исследований (Whitehead Institute for Biomedical Research) проанализировали полный профиль генетической экспрессии эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) мыши, как полученных методом переноса ядра (клонирования), так и из нормально оплодотворенной яйцеклетки. Был сделан вывод, что эти профили практически не отличаются.

Таким образом, результаты исследования доказывают, что способ выделения линии ЭСК не имеет значения – развивается ли используемая для этого бластоциста из оплодотворенной яйцеклетки или из яйцеклетки с ядром из соматической клетки. Для целей клеточной терапии оба варианта ЭСК одинаково хороши.

Чтобы создать клон, ученые удаляют из яйцеклетки ее ядро и помещают в нее ядро из соматической клетки, например, клетки кожи. После этого яйцеклетка начинает развиваться, и на стадии бластоцисты (около 100 клеток) ее помещают в матку животного, где эмбриональное развитие продолжается. Или из внутренней клеточной массы бластоцисты можно выделить линию стволовых клеток.

Чтобы яйцеклетка с ядром из соматической клетки начала развиваться, должно произойти генетическое перепрограммирование – выключиться те гены, которые работают в тканеспецифичной взрослой клетке (например, клетке кожи) и включиться те гены, которые необходимы для эмбрионального развития (во взрослых специализированных клетках они не работают). Но это перепрограммирование никогда не бывает совершенным, и практические все клетки бластоцисты сохраняют некоторую память о своем происхождении. В результате развивающийся зародыш неизбежно имеет генетические отклонения. Поэтому большинство клонов погибает еще до рождения, а те, кому удается достичь взрослого возраста, обычно отличаются сниженной жизнеспособностью и страдают от различных врожденных аномалий.

Но почему же полученные путем терапевтического клонирования стволовые клетки не имеют таких генетических дефектов? Дело в том, что небольшая часть клеток бластоцисты избегает ошибок перепрограммирования. И когда внутреннюю клеточную массу бластоцисты помещают в чашку Петри для получения линии ЭСК, большая часть клеток погибает, а выживают и дают начало линии как раз эти немногие полностью перепрограммированные клетки.

Ученые проверили это, заменив ядро яйцеклетки ядром полученной путем терапевтического клонирования стволовой клетки. В этом случае из яйцеклетки развивалось вполне здоровое животное, без обычных для клона генетических дефектов.

Изучение профиля генетической экспрессии в пяти линиях ЭСК, полученных из оплодотворенной яйцеклетки и пяти линиях, полученных путем переноса ядра, показало, что в них активны одни и те же гены, и уровень их активности также не отличается. Между линиями, полученными этими способами, не было найдено значительных отличий на молекулярном уровне.

Таким образом, результаты исследований подтверждают, что хотя клонированные животные генетически отклоняются от нормы, полученные при терапевтическом клонировании стволовые клетки полностью нормальны.

Эти научные работы финансировались Национальными Институтами Здоровья США (National Institutes of Health).

По материалам: EurekAlert!

Источник: Cmbt.su