Сериал induced pluripotent stem (iPS) cells. Часть 5. Были iPS, стали РiPS

[progenes]

Когда года два назад я впервые писала о induced pluripotent stem (iPS) cells, я пророчески заметила, что надо ожидать больших прорывов. Еще не улеглись страсти по поводу предыдущего прорыва, как вчера анонсирован очередной технологический фокус.

Итак, в прошлой серии Марианна развелась с Хулио ученым удалось перепрограммировать стволовые клетки с помощью хитрых векторов, которые несут гены перепрограммирования, но не встраиваются в геном. После нескольких делений, вектора "терялись", клетки становились плюрипотентными и их можно использовать для дифференциации в какую-либо ткань. Все хорошо, но малоэффективно и работа очень тонкая и до практического применения еще далековато.

Как тут вчера анонсировали перепрограммирование нашептыванием вообще без использования ДНК и генетических манипуляций с клетками. Днями в Cell Stem Cell выйдет совместная публикация немецко-американского коллектива Hongyan Zhou, Shili Wu, Jin Young Joo, Saiyong Zhu, Dong Wook Han, Tongxiang Lin, Sunia Trauger, Geoffery Bien, Susan Yao, Yong Zhu, Gary Siuzdak, Hans R. Schöler, Lingxun Duan, Sheng Ding Generation of Induced Pluripotent Stem Cells Using Recombinant Proteins, а я вам напою, что о чем там будет речь.

Итак, как известно, для того, чтобы дифференцированная клетка перепрограммировалась назад в плюрипотентную, в клетке необходимо присутствие четырех белков Oct4, Klf4, Sox2 и c-Myc. До сих пор в клетки загоняли ДНК, которые кодируют эти белки, а клетка своими силами их расшифоровывала и они включались в работу по перепрограммированию.

Новый прорыв заключается в том, что эти белки сначала нарабатывают в бактериях, очищают, а потом делают питательный коктейль с ними, куда помещают, например, клетки кожи. Тут есть нюанс. Белки большие, болтаются вне клетки, а нужны внутри. Через мембрану им так просто не пролезть. Но ученые хитрые, они присобачили к белкам специальную сигнальную последовательность, "пропускную карточку" внутрь клетки. С этой последовательностью белки узнаются мембранными каналами и переносят белки в клетку.

Это звучит просто, но на самом деле культивировать в таком коктейле пришлось долго, 35 дней. В противном случае белки в клетке деградируют и клетка начинает дифференцироваться обратно. Однако через 35 дней клетки инициировали в развитие эмбриона и наблюдали формирования трех основных типов ткани, характерных для эмбриона.

Все эксперименты делали на мышиных клетках из эпидермиса эмбриона. Новый тип перепрограммированных клеток называют уже не iPS, а РiPS Protein-induced pluripotent stem cells, и этот тип не предполагает вмешательства в геном.

Чтобы все могли вообчию убедиться, что белки проникли в клетку, к одному из белков, а именно Oct4, присобачили green fluorescent protein , что позволило визуализировать процесс. Посмотрите и вы.

Comments

[lonely-bigfoot.livejournal.com]

Расскажу одну историйку, немного не относящуюся к.
Но очень рядом.
Одно время была очень интересная идея использовать скелетную мышцу взрослого человека для пересадки, а точнее, подсадки к сердцу для формирования дополнительного мышечного насоса при сердечной нелдостаточности различного генеза.
Стали экспериментировать. Лоскуты с живота, со спины, у взрослых, у мелких.
На собаках. Цыплятах. Людях, наконец.
И интересную вещь заметили. В ходе тренировки* мышцы взрослого (sic!) человека в ней начали происходить изменения более глубокие, нежели ожидалось от такой дифференцированной.
Электронномикроскопические структуры, обмен, белки - всё становилось похожим на таковые у кардиомиоцитов. Засекли активацию тРНК.

* электростимуляция, постепенно, с ритмом постепенно приближающимся к сердечному

[progenes.livejournal.com]

Ну мне тоже видно целый ряд вопросов касательно практического применения. Есть еще активация miRNA, которая еще пока темный лес.

[lonely-bigfoot.livejournal.com]

У меня данные и воспоминания на конец 80-х.
Тогда же должны были начаться опыты с тренировкой в условиях развивающегося организма (крыса, кролик).
Планировались более глубокие исследования именно с привлечением молбиологов.
но... всё вдруг кончилось.
Операция эта и сейчас очень редка.
Одна из причин, как я помню - странная реакция части мышц - вместо тренированности развивался склероз.
При тех же режимах.

[progenes.livejournal.com]

Интересно, почему с 80х не возвратились к этой теме.

[giggster.livejournal.com]

ох, чую, скоро всі ми будемо вночі світитися.

[progenes.livejournal.com]

(поправочка) під ультрафіолетом!

[ezdakimak.livejournal.com]

Хочу себе подсвеченный белок! А такие делают? Хочу чтобы глаза светились :)

[giggster.livejournal.com]

щас тобі русланка намутить щось.

[progenes.livejournal.com]

Глаза будут светится в ультрафиолете, это ничего?

[ezdakimak.livejournal.com]

Ну в этом весь смысл! :) Ведь не так много чисто ультрафиолета вокруг нас, чтобы было заметно при дневном свете. Обычно в каких-то развлекательных полумрачных помещениях такое делают. Пока у одних футболки на подписи светятся, у меня будут глаза! Хотя, конечно, если не понравится, было бы неплохо от такого избавиться.

Вообще реально сделать такую штуку, которую выпил, например и на несколько часов светишься, а потом эффект сам проходит? Понимаю, что в науке нет почти ничего невозможного, но может быть вам известно по экспериментам где нечто подобное применяют? (в смысле не токсичный эффект на время)

[yussouf.livejournal.com]

интересная американская часть в этом коллективе 8-)

[progenes.livejournal.com]

Чтобы оно наверняка светилось в глазу, надо встроить в геном. Это практикуют на стадии оплодотворенной яйцеклетки.

Можно выпить green fluorescent protein, но посветиться получится разве что внутри желудка.

[progenes.livejournal.com]

Я тоже обратила внимание.

[ezdakimak.livejournal.com]

Жаль :( Наверное, это дело не слишком далекого будущего. Да и сейчас, наверное уже можно какое-нибудь исследование провести. Не плохой бизнес мог бы получиться, мне кажется, конкурентов же нет.

О! Можно же капли сделать! :)

[progenes.livejournal.com]

Кое-что на тему выпить и приобрести цвет http://progenes.livejournal.com/10572.html

[progenes.livejournal.com]

Да можно и в контактные линзы встроить. Не знаю, делают ли.

[kondybas.livejournal.com]

Під пильним оком компетентних органів і органел.

[ezdakimak.livejournal.com]

Спасибо. Интересно!

[terrink.livejournal.com]

На днях на конференции болтала с чуваком из университета Хопкинса про Айпиэсы. Он сказал, что тема очень сильно "перегрета", а более тщательные исследования показывают, что со стволовостью этих индуцированных клеток часто проблемы. Особенно паттерн метилирования у них непохож на стволовой,зато здорово похож на раковый (я не стала уточнять, в чем различия, это совсем не моя тематика). Он считает, что большую часть индуцированных линий, которые объявили стволовыми, после хороших исследований стволовыми считать перестанут.