Дата публикации: 07-03-2013 Раздел: Генетика
Ученые объединили три прорывные технологии для лечения миодистрофии
Исследователи из Института сердца Лиллихея при Университете Миннесоты объединили генетическую коррекцию с перепрограммированием клеток для получения стволовых клеток, способных восстанавливать мышцы у мышей с моделью миодистрофии Дюшенна, сообщает EurekAlert!.
Результаты экспериментов опубликованы в Nature Communications и доказывают
действенность подхода, объединяющего метод получения индуцированных
плюрипотентных стволовых клеток с генетической модификацией для терапии
миодистрофий. Для достижения лечебного эффекта ученые применили три прорывные
технологии.
Во-первых, авторы перепрограммировали клетки кожи в плюрипотентные клетки,
способные дифференцироваться в организме в зрелые клетки разных типов. Исходным
материалом в этой работе служили клетки кожи мышей, несущих мутации по генам
белков дистрофина и утрофина, которые приводят к развитию тяжелой мышечной
дистрофии у грызунов, сходной с состоянием пациентов с миодистрофией Дюшенна.
На следующем этапе работы был использован «инструмент» генной инженерии,
разработанный в Университете Миннесоты: это транспозон под названием Спящая
Красавица, это маленький фрагмент ДНК, способный внедряться в геном организма
вместе с присоединенным к нему целевым геном. О внедрении свидетельствует
флуоресценция, которую обеспечивает еще один посаженный на транспозон ген, этот
эффект и дал транспозону сказочное название. В описываемых экспериментах
транспозон обеспечивал плюрипотентные клетки, подлежащие превращению в мышечные,
недостающим геном утрофина. Подобно дистрофину, человеческий утрофин
поддерживает мышечные волокна и предупреждает их от повреждения.
Наконец, на третьем этапе исследования был применен метод получения стволовых
клеток-предшественников клеток скелетной мускулатуры из плюрипотентных клеток,
разработанный в лаборатории ведущего автора публикации Риты Перлингейро (Rita
Perlingeiro). Импульсом к специализации в клетки мышечной ткани для
плюрипотентных клеток в данном случае является белок Pax3, характерный для
миобластов, эмбриональных клеток-предшественников мышечной ткани. Индуцированные
этим белком стволовые клетки трансплантировались тому же мутантному животному, у
которого были взяты клетки кожи для перепрограммирования.
«Мы убедились в том, что новообразованные мышечные волокна вырабатывали белки,
защищающие их от повреждения, в частности, уротрофин», - говорит Рита
Перлингейро. Далее экспериментаторы повреждали мышцы, образовавшиеся из
трансплантированного материала, и наблюдали их самовосстановление, что было
расценено как доказательство обеспечения модельных грызунов функциональными
клетками-предшественниками мышечной ткани.
Источник: Medportal.ru |