Ученые Института биологических исследований Солка (США) при содействии Пекинского университета открыли химический коктейль, позволяющий выращивать из стволовых клеток как зародышевые, так и внезародышевые ткани.

Когда ученые говорят о тотипотентных и плюрипотентных стволовых клетках, они имеют в виду, что эти клетки могут, как эмбрион, развиться в любой тип ткани. Но тотипотентные клетки отличаются от плюрипотентных тем, что способны произвести внезародышевые ткани, например, плаценту. Новая технология должна помочь в моделировании процессов раннего развития плода и заболеваний, влияющих на имплантацию эмбрионов и функции плаценты, улучшить методы экстракорпорального оплодотворения и выращивания донорских органов.

«Во время эмбрионального развития оплодотворенная яйцеклетка считается тотипотентной, поскольку может развиться в любые зародышевые и внезародышевые линии. Однако, получение стволовых клеток с таким потенциалом в лаборатории был трудной задачей, — говорит профессор Хуан Карлос Исписуа Бемонте, один из авторов работы. — Это первый опыт получения стабильной стволовой клетки, обладающей тотипотентным потенциалом к двойному развитию как в зародышевые, так и во внезародышевые линии».

Человеческие клетки EPS (зеленый) могут быть обнаружены как в эмбриональной части (слева), так и вне эмбриональной частях (плацента и желточный мешок, справа) эмбриона мыши.

Как только яйцеклетка млекопитающего оплодотворяется и начинает делиться, новые клетки делятся на две группы: те, из которых образуется эмбрион, и те, из которых разовьются вспомогательные ткани, плацента и амниотический мешок. Поскольку это разделение происходит относительно рано, ученые не могут сохранить стабильность выведенных искусственно стволовых клеток до того, как они пройдут точку невозврата. Открытая недавно смесь компонентов (4 химических вещества и фактор роста) дает возможность стволовым клеткам превратиться в любой из двух типов. Поэтому ученые назвали их продленными плюрипотентными стволовыми клетками (EPS).

Ученые обнаружили, что полученные таким образом стволовые клетки мышей обладают повышенной способностью к формированию химер. «Повышенная химерная компетентность человеческих и мышиных EPS полезна для создания трансгенных моделей животных и производства донорских органов, — говорит Цзюнь Ву, соавтор работы. — Сейчас мы проводим испытания, чтобы понять, являются ли человеческие EPS эффективнее в создании химер, чем свиные, чья физиология и размеры органов близки человеческим».

Недавно ученые США смогли превратить клетки кожи в стволовые без какой-либо генетической модификации. Это произошло впервые, до сих пор стволовые клетки получали из взрослых клеток, но всегда путем добавления генов. Новый метод не требует внедрения стороннего генетического материала.