Группа американских специалистов из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) смогла осуществить перепрограммирования клеток, вернув им плюрипотентность, посредством использования РНК – генетического материала, который несет инструкции от ДНК к клеточным механизмах построения белков. Авторы работы подчеркивают, что разработанная ими методика может оказаться гораздо безопаснее, чем перепрограммирование, основанное на ДНК, которое, как известно, сопровождается риском злокачественного перерождения клетки.
Вместе с тем, доцент кафедры электротехнической и биологической инженерии Мехмет Фатих Яник (Mehmet Fatih Yanik) и аспирант Мэттью Эйнджел (Matthew Angel) отмечают, что пока еще рано говорить о перепрограммировании клеток в плюрипотентное состояние. В настоящее время ученые приступили к осуществлению длительного процесса выращивания клеток в лаборатории, после чего можно будет изучить их способность развиваться в другие типы клеток. Но, как бы то ни было, ученые смогли доказать, что необходимые для перепрограммирования гены можно доставлять в клетку с помощью РНК.
Здесь стоит напомнить, что в 2006 году группе специалистов Киотского университета (Kyoto University) удалось перепрограммировать клетки кожи мышей в плюрипотентное состояние при помощи всего четырех генов. Как сообщает на своих страницах интернет-портал medlinks.ru, Яник и Эйнджел попробовали использовать альтернативный подход, проведя трансфекцию с помощью так называемых матричных РНК (мРНК), которые представляют собой короткоживущие молекулы, переносящие генетические инструкции, скопированные с ДНК.
Однако в ходе работы выяснилось, что РНК-трансфекция является достаточно сложной задачей, так как при введении в зрелые клетки кожи человека молекулы мРНК вызывают иммунный ответ, направленный на защиту организма от РНК-содержащих вирусов. Неоднократное же воздействие длинными цепочками РНК в конечном итоге запускает процесс апоптоза, который спасает весь организм от заражения за счет погибших зараженных клеток.
Для решения данной проблемы ученые обратились к изучению некоторых РНК-содержащих вирусов, способных весьма успешно подавлять этот иммунный ответ. Использование информации о механизмах защиты того же вируса гепатита С от реакции иммунной системы организма позволило провести опыты, продемонстрировавшие возможность выключения иммунной реакции путем доставки в клетки коротких интерферирующих РНК (siРНК). Дело в том, что такие РНК блокируют выработку нескольких ключевых белков, необходимых для адекватной реакции иммунной системы.
После «выключения» защитного механизма, несущие в себе гены для перепрограммирования мРНК были безопасно доставлены в клетку. Результаты работы показали, что ежедневное введение клеткам siРНК и мРНК позволяет получать необходимые белки больше недели.
Отчет о работе опубликован в журнале «PloS ONE».
