Ученые, разработавшие процесс преобразования клеток кожи в незрелые мышечные клетки, сообщают о молекулярных изменениях, которые он вызывает, - пишет eurekalert.org.
Исследователи, которые ранее разработали рецепт превращения клеток кожи в примитивные мышечно-подобные клетки, которые можно поддерживать в лаборатории в течение неограниченного времени без потери способности стать зрелыми мышцами, теперь раскрыли, как работает этот рецепт и какие молекулярные изменения он вызывает в клетках. Исследование, проведенное учеными из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) и опубликованное в журнале Genes&Development, может позволить врачам создавать подходящие пациенту мышечные клетки для лечения мышечных травм, связанной со старением мышц или такими состояниями, как мышечная недостаточность или дистрофия.
Известно, что экспрессии мышечного регулирующего гена MyoD достаточно для прямого преобразования клеток кожи в зрелые мышечные клетки; однако зрелые мышечные клетки не делятся и не обновляются, поэтому их нельзя размножать в клинических целях. «Чтобы устранить этот недостаток, несколько лет назад мы разработали систему для преобразования клеток кожи в самообновляющиеся мышечные стволовые клетки - индуцированные миогенные клетки-предшественники, или iMPC. Наша система использует MyoD в сочетании с тремя химическими веществами, которые мы ранее определили как способствующие клеточной пластичности в других контекстах», - объясняет старший автор Конрад Хохедлингер - доктор философии, главный исследователь Центра регенеративной медицины MGH и профессор медицины Гарвардской медицинской школы.
В этом последнем исследовании Хохедлингер и его коллеги раскрыли детали того, как эта комбинация превращает клетки кожи в iMPC. Они обнаружили, что, хотя экспрессия MyoD сама по себе заставляет клетки кожи приобретать идентичность зрелых мышечных клеток, добавление трех химических веществ заставляет клетки кожи вместо этого приобретать более примитивное состояние, подобное стволовым клеткам. Важно отметить, что iMPC молекулярно очень похожи на стволовые клетки мышечной ткани, а мышечные клетки, полученные из iMPC, более стабильны и зрелы, чем мышечные клетки, полученные только с экспрессией MyoD. «Механически мы показали, что MyoD и химические вещества помогают в удалении определенных меток на ДНК и отключению метилирования ДНК, - говорит ведущий автор Масаки Яги, доктор философии, научный сотрудник MGH. - Метилирование ДНК обычно поддерживает идентичность специализированных клеток, и мы показали, что его удаление является ключом к получению идентичности мышечных стволовых клеток».
Хохедлингер отмечает, что результаты могут быть применимы к другим типам тканей, помимо мышц, которые включают в себя другие регуляторные гены. Комбинирование экспрессии этих генов с тремя химическими веществами, используемыми в этом исследовании, может помочь исследователям генерировать различные типы стволовых клеток, которые очень похожи на различные ткани в организме.
Фото: rawpixel / 123RF
