Российские ученые исследуют регенеративную медицину
Одним из наиболее молодых, но, в то же время, перспективных направлений развития медицинской науки является регенеративная клеточная медицина. В теории все выглядит следующим образом. Сначала из клеток пациента (например, клеток кожи) получают плюрипотентные стволовые клетки, их еще называют индуцированными. А затем – дифференцируют их, то есть, получают из них клетки заданного типа. В результате, можно будет создавать необходимые донорские органы из собственного материала пациента, а также замещать пораженные ткани. Таким образом, удастся решить проблемы, как приживления пересаженного органа, так и ожидания подходящего донорского материала.
Ученые сходятся во мнении, что развитие данной технологии способно произвести революцию в лечебном процессе, но этому будет предшествовать огромная исследовательская работа, которой сейчас занимаются десятки научных групп по всему миру. В России дела с клеточной медициной обстоят непросто. Коллективов, фундаментально занимающихся этой проблемой, немного. Один из них работает на базе лаборатории эпигенетики развития ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН (хотя в его состав входят сотрудники и других институтов Академгородка) под руководством д.б.н., профессора Сурена Минасовича Закияна.
– Современная наука уже дошла до той стадии, когда этапы этого процесса можно реализовать на практике, — рассказывает один из участников группы, к.ф.-м.н. Дмитрий Штокало (Институт систем информатики СО РАН им. А.П. Ершова). – Однако на каждом из шагов накапливаются ошибки, поэтому использовать эту технологию полностью на практике пока нельзя.
Для устранения этих ошибок, необходимо тщательное изучение индуцированных плюрипотентных клеток и процессов их дифференцировки в релевантные типы клеток. Чем и занимаются в настоящий момент в группе под руководством к.б.н. Сергея Медведева. Работы по данному проекту выполняются при поддержке Российского научного фонда.
– Мы изучали влияние микроРНК на то как протекает процесс превращения клетки в плюрипотентную стволовую, — отметил еще один участник группы, к. б. н. Владимир Шерстюк. – Для этого мы взяли у одной и той же линии крыс три группы клеток: дифференцированные клетки, извлеченные из кожной ткани, эмбриональные стволовые клетки (естественного происхождения) и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, искусственно созданные из фибробластов. У каждой из групп мы выделили микроРНК и сравнили их. Результаты получились весьма интересные.
Крыса достаточно популярный и удобный объект для медицинских исследований, на ней исследуют модели различных заболеваний. Но непосредственно механизм превращения дифференцированных клеток обратно в плюрипотентные на них малоизучен, и одно это делает проведенную новосибирскими учеными работу уникальной.
Полученные в ходе исследования результаты были опубликованы в одном из ведущих мировых научных журналов – Scientific Reports. Во-первых, они показали, что стволовые клетки, полученные искусственным путем, по профилю микроРНК имеют мало отличий от естественных клеток, а значит, эту технологию уже можно считать достаточно надежной. А во-вторых, им удалось выявить еще ряд микроРНК, также участвующих в этом процессе, о которых ранее науке не было известно.
– Весьма возможно, что ошибки, связанные с некачественным получением искусственных стволовых клеток, были вызваны как раз с тем, что во время процесса не учитывалась работа этих микроРНК, — предполагает Дмитрий Штокало.
В любом случае, полученные новосибирскими учеными результаты помогут исследователям в дальнейшем лучше понимать фундаментальный механизм превращения клетки, и, благодаря этому, создавать более качественный материал для работы, дифференцировать эти стволовые клетки в нужные ткани.
Материалы предоставлены пресс-службой ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН