Стволовые клетки без прошлого: учёные научились стирать эпигенетическую память

Вы когда-нибудь задумывались, как работают стволовые клетки? Это такие универсальные «заготовки», из которых может получиться всё что угодно — хоть нейрон, хоть мышца, хоть клетка печени. Учёные давно умеют превращать обычные клетки нашего тела обратно в стволовые. Но была одна проблема: у таких клеток оставалась память о прошлом. И это мешало лечению. Теперь, кажется, память можно стереть.

Представьте, что вы взяли листок бумаги, исписанный стихами, и хотите превратить его в чистый лист, чтобы нарисовать картину. Обычные методы перепрограммирования оставляют на бумаге едва заметные следы от ручки. Вроде лист и чистый, но приглядишься — а там просвечивают строчки. Вот так же и с индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (iPS). Они уже не те, кем были, но ещё хранят эпигенетическую память о своей прошлой жизни.

Эта память может влиять на то, как клетка поведёт себя в терапии. Например, iPS, полученная из клетки кожи, может сохранять склонность становиться опять кожей, даже если мы хотим вырастить из неё нейроны для пересадки пациенту с болезнью Паркинсона.

Австралийские учёные под руководством профессора Райана Листера и профессора Хосе Поло нашли способ обойти эту проблему. Они разработали метод «наивного переходного перепрограммирования». Звучит сложно, но суть проста: они подглядели, как природа делает это в эмбрионах перед имплантацией, и повторили этот трюк в лаборатории.

Исследователи использовали факторы транскрипции вируса Сендай и ввели дополнительный этап полной перезагрузки эпигенома. В результате получили iPS-клетки, которые практически неотличимы от настоящих эмбриональных стволовых клеток. Никакой памяти о прошлом, никаких аномалий.

Доктор Сэм Бакберри, специалист по биоинформатике, объясняет: они проследили, когда именно возникают эпигенетические ошибки, и научились их предотвращать. Профессор Поло добавляет: «Это значительно уменьшает различия между iPS и ES-клетками и повышает эффективность их применения».

Для регенеративной медицины это настоящий прорыв. iPS-клетки уже используют для моделирования болезней, тестирования лекарств и разработки трансплантаций. Но чем ближе они к «идеалу», тем безопаснее и предсказуемее будет лечение.

Так что, возможно, скоро врачи смогут брать у пациента кусочек кожи, превращать его в идеальные стволовые клетки и выращивать из них новые органы — без риска отторжения и без «воспоминаний» о прошлом. Звучит как будущее, но это будущее уже наступило.