» » Стволовые клетки превратили в яйца

Стволовые клетки превратили в яйца

Восемь белков нужно для того, чтобы превратить эмбриональную стволовую клетку в предшественника яйцеклетки.

Мы знаем, что стволовые клетки могут превращаться в любой другой тип клеток. Строго говоря, сами стволовые клетки делятся на разные типы, и среди них есть те, у которых уже появилась какая-то специализация: например, стволовые костного мозга могут превратиться в клетки крови, но не в нейроны и не в костные клетки. Однако эмбриональные стволовые клетки в этом смысле действительно всемогущи: они могут превратиться во что угодно.

Стволовые клетки превратили в яйца
Эмбрион человека на четвёртый день развития, красным окрашены эмбриональные стволовые клетки. (фото: Image Editor / Flickr.com) Открыть в полном размере ‹ ›

Со стволовыми клетками связано много медицинских надежд, ведь легко представить, как вместо больных, испорченных тканей мы пересаживаем здоровые ткани, выращенные из стволовых клеток. Нужно только знать, какие молекулярные рычаги направляют развитие стволовых клеток в ту или иную сторону. Однако выяснить это не всегда просто. Например, превратить эмбриональную стволовую клетку в яйцеклетку (точнее, в ооцит) удалось только сейчас.

Зрелая яйцеклетка получается после сложного деления так называемого ооцита первого порядка. С другой стороны, сам ооцит появляется из стволовых клеток-предшественниц – они не дают ничего другого, кроме ооцитов. Каждое клеточное превращение происходит под управлением особых белков, которые называются факторам транскрипции: они связываются с теми или иными участками в ДНК, стимулируя или подавляя активность генов, закодированных в этих участках. У разных факторов транскрипции есть свои зоны ответственности. До недавнего времени было известно лишь то, какие гены меняют активность при переходе от непосредственного стволового предшественника ооцита к самому ооциту. Но клетки-предшественники тоже откуда-то берутся, точнее, не откуда-то, а от других стволовых клеток, менее специализированных, чем они. И каждый этап сопровождается изменениями в генетической активности под управлением факторов транскрипции.

Исследователи из Университета Кюсю попробовали определить все факторы транскрипции, которые ведут всемогущую эмбриональную стволовую клетку мыши к ооциту. Из двадцати семи белков-кандидатов наиболее существенными оказались восемь. Иными словами, чтобы из эмбриональной стволовой клетки получить в лабораторных условиях ооцит, достаточно использовать всего восемь транскрипционных факторов, которые должны сработать в определённой последовательности.

Правда, такой ооцит не может поделиться и дать зрелую яйцеклетку. Но, с другой стороны, искусственный ооцит способен принять сперматозоид и начать делиться, пытаясь сформировать эмбрион – такой «эмбрион» дорастает до восьми клеток и гибнет. Возможно, вскоре удастся найти ещё какие-то молекулярные регуляторы, с помощью которых искусственный ооцит, полученный в лаборатории из стволовых клеток, станет окончательно неотличим от настоящего – он сможет давать нормальную яйцеклетку, способную к оплодотворению. Подробно результаты экспериментов описаны в Nature.

Известно, что «всемогущие» стволовые клетки можно получать методами молекулярной биологии из обычных, специализированных клеток – например, из клеток кожи. Такие стволовые клетки называют индуцированными плюрипотентными, и по свойствам они почти неотличимы от эмбриональных стволовых клеток. Используя с индуцированными стволовыми клетками белковую программу, которая превращает их в ооциты, можно намного больше узнать о том, как работают молекулярно-генетические механизмы, управляющие размножением, отчего в них бывают поломки и как эти поломки можно исправить.

Несколько лет назад мы рассказывали об экспериментах тех же исследователей из Университета Кюсю: тогда у них в Science вышла статья, в которой говорилось, что мышиные стволовые клетки удалось буквально в пробирке превратить в яйцеклетки, из которых после оплодотворения получились нормальные мыши. Однако в той работе стволовые клетки превращались в яйцеклетки не с помощью всего лишь восьми белков в питательной среде, но в окружении клеток яичников, которые в организме как раз помогают созреванию яйцеклеток.

21 декабрь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Зрительным клеткам омолодили ДНК

Взрослые мыши стали лучше видеть после эпигенетической перезагрузки клеток сетчатки.

Раковые клетки метастазируют с чужой помощью

Опухолевые клетки начинают быстро расти и активно путешествовать под действием молекулярных сигналов от своих соседей.

Плохие соседи портят кровь

Сложилось твердое убеждение, что рак — злокачественное перерождение клетки — происходит вследствие возникающих в ней мутаций. Американские ученые показали, что это не всегда так. В экспериментах на

«Сигналы голода» от гипоталамуса замедляют формирование новых нейронов у мышей

Выяснилось, что активировать стволовые клетки определенного подтипа и запустить образование ими новых нейронов могут сигналы, посылаемые по длинным отросткам клеток, лежащих в гипоталамусе.

Стволовые клетки могут дифференцироваться в конечное состояние разными путями

Дифференцировка стволовых клеток, то есть их превращение в тот или иной клеточный тип, — это сложный многоступенчатый процесс. Существует два подхода к дифференцировке клеток in vitro. Можно

Здоровые клетки кожи могут избавляться от раковых соседей

Открыт принципиально новый механизм, с помощью которого здоровые ткани могут избавляться от опухолеродных мутантных клеток. Оказалось, что в ответ на появление мутантных клеток, происходящих от
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Замечательная история о том, почему наследник британского престола носит титул принца УэльскогоСамый опасный город СССР, о котором почти никто не знал — Аральск-7 (Кантубек)5 ситуаций, когда кнопочный телефон лучше смартфонаКитайская копия робота-собаки Boston Dynamics стоит в 30 раз дешевле. В чем подвох?Подлинный изобретатель телефонаКакое самое плохое решение в истории было принято человеком?Больше не значит лучшеСколько всего опасных динозавров жило на Земле за всю историю?