Витамин С помогает превращать обычные клетки в стволовые

Биоинженеры из Нью-Йоркского университета нашли эффективный и безопасный способ, с помощью которого клетки взрослого человека можно превратить в плюрипотентные стволовые. Для этого ученые использовали два компонента, которые влияют на процессы роста в клетках и обычный витамин С.

Плюрипотентные стволовые клетки имеют огромное значение для современной медицины. Они применяются в лечении многих тяжелых заболеваний, поскольку из них можно вырастить клетки почти любых тканей и органов.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки впервые были получены в 2006 году профессором из Университета Киото Синъя Яманакой (Shinya Yamanaka) и его коллегами. В 2012 году Яманака вместе с Джоном Гёрдоном получили Нобелевскую премию за это открытие.

За это время биоинженерам удалось добиться уже очень многого. Правда, превратить обычные клетки в стволовые плюрипотентные все еще не так просто.

В настоящее время есть несколько подходов к получению стволовых клеток из обычных. Например, перепрограммирование. Так, если в обычные клетки ввести гены транскрипционных факторов - Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc и Nanog и некоторые другие, то обычная клетка перерождается в стволовую и приобретает свойства плюрипотентности. Уже потом можно эти клетки заставить превратиться в клетки какой-то определенной ткани или органа.

Основная сложность состоит в том, как доставить в клетку чужие гены. Например, сейчас существует вирусная и липосомная передача генов. Еще одна серьезная проблема - при перепрограммировании клеток высок риск разных негативных эффектов. Например, клетки могут перерождаться в опухолевые или отторгаться от организма пациента.

Ученые из Нью-Йоркского университета придумали менее инвазивный способ превращения обычных клеток в плюрипотентные. Для этого они не перепрограммировали клетки, то есть не внедрялись в их геном, а использовали три химических компонента - две молекулы, которые регулируют сигнальные пути в клетке - Wnt и TGF-β (они также отвечают и за процессы роста в клетках), и как это ни удивительно, обычный витамин С.

По словам ученых, подобные свойства витамина С были открыты совсем недавно. При этом уже существуют работы, которые показывают, что все эти три компонента не имеют негативного побочного эффекта.

В эксперименте с мышами, ученые показали, что при помощи этого метода из клеток кожи можно получить в 20 раз больше плюрипотентных стволовых клеток, чем при использовании других методов.

Как говорит ведущий автор исследования доктор Маттиас Стэдфилд (Matthias Stadtfeld), этот подход, при котором столь значительно возрастает количество полученных стволовых клеток, внесет значительный вклад в развитие регенеративной медицины. При этом важно, что компоненты, с помощью которых клетки перерождаются в стволовые, не имеют негативных побочных эффектов.

«Очевидно, что такой подход снижает риск развития негативных эффектов. Это очень важный факт, который нужно учитывать и при дальнейших исследованиях», - говорит доктор Стэдфилд.

Статья американских биоинженеров о новых методах превращения обычных клеток в плюрипотентные опубликована в последнем номере журнала  Stem   Cell   Reports.