28 июля 2010

Американские ученые разработали безопасный метод перепрограммирования клеток с помощью РНК

Американские ученые разработали безопасный метод перепрограммирования клеток с помощью РНК

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».





Недавно обнаруженные дрожжи могут предотвратить грибковые инфекции

Исследователи из Института науки Вейцмана в Израиле выявили дрожжи, которые можно использовать для предотвращения инвазивного кандидоза, основной причины смерти госпитализированных пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследование, недавно опубликованное в Журнале экспериментальной медицины (JEM), показывает, что новые дрожжи безвредно живут в кишечнике мышей и людей и могут вытеснять дрожжи, ответственные за кандидоз, Candida albicans. Микробы…

Причины распространенных врожденных дефектов

Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…

Свойства цитоплазматических капель сперматозоидов

Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…

Ускоренная химиотерапия

Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…

Потеря веса при замене животных продуктов на растительные

Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…