Біологи навчились повністю стирати клітинну пам’ять: чому це революційно

• Міжнародна команда вчених з’ясувала, що дорослі клітини можна перепрограмувати назад в ембріональний стан.
• Відкриття значно розвинуло регенеративну медицину: вирощені в лабораторії зразки можуть приймати різні форми й легко адаптуються під людину.
• Використання технології дещо обмежене. Навіть після стирання ДНК в клітинах залишається інформація про попереднє призначення. 

Новий метод імітує процеси, які відбуваються на дуже ранніх етапах ембріонального розвитку — клітинна пам’ять фактично перезавантажується. Такий спосіб дозволяє створювати чисті клітини й повністю видаляти непотрібні дані. В дуже вірогідній перспективі спосіб може дати змогу створити штучні стовбурові клітини.

Заборона розповідає про медичну революційну розробку вчених.

TNT: нова технологія перепрограмування клітин

Технологія повного очищення клітинної пам’яті видалятиме у зразків навіть приховану генетичну інформацію. Це дозволить створити штучні стовбурові клітини (iPS-клітини), які будуть ідентичні натуральним, пише Sciencealert.

«Ми передбачаємо, що перепрограмування TNT [transient naive treatment] встановить новий стандарт для клітинної терапії та біомедичних досліджень і значно прискорить їхній прогрес. Це розв’язує проблеми, пов’язані зі звичайним генеруванням iPS-клітин, які, якщо їх не вирішити, можуть мати згубні наслідки для клітинної терапії в довгостроковій перспективі. У попередньому методі клітини мали залишки генетичних даних: це обмежувало їх використання», — йдеться у підсумковій статті міжнародної команди дослідників.

Замінники стовбурових клітин вчені створюють зі звичайних дорослих, але навіть після стирання ДНК в них залишається інформація про попереднє призначення. Часто це заважає в дослідженнях: клітини неправильно реагують на сигнали або навіть повертаються до своєї минулої форми. 

Приховані дані зберігаються в епігенетичній пам’яті — ця структура знаходиться на вищому рівні, ніж геном. Вся система працює на зразок людської свідомості та підсвідомості: щоб стерти щось, потрібно знищити його в обох відділах.

Новий метод імітує процеси, які відбуваються в клітині на дуже ранніх етапах ембріонального розвитку, тому епігенетичну пам’ять можна перезавантажити, видалив лише вибрану частину інформації, а важливі дані залишити.

iPS-клітини: що це і для чого використовують

Штучні стовбурові клітини були винайдені у 2006 році двома японськими вченими й відтоді активно використовується в медичних дослідженнях. Це відкриття поклало початок новій сфері регенеративної медицини — раніше для відновлення тканин можна було використовувати лише стовбурові клітини ембріонів.

З’ясувалося, що дорослі клітини можна перепрограмувати назад в ембріональний стан, створюючи індуковані плюрипотентні стовбурові (iPS) клітини. Вони можуть нескінченно розмножуватися та трансформуватися в будь-який інший тип клітин в організмі.

Вчені використовують ці зразки, щоб вирощувати різні тканини й створювати мінікопії органів. За допомогою них вивчають основи поділу клітини та досліджують нейродегенеративні захворювання, такі як хвороба Альцгеймера чи хвороба моторних нейронів. Основний плюс такої технології — низький ризик відторгнення в організмі людини, адже ці клітини легко створити індивідуально.

Раніше Заборона розповідала про технологію омолодження клітин за допомогою хімічних елементів. Метод дає шанс створення доступних ліків проти вікових захворювань, травм та зовнішніх ознак старіння.