Биологи из Медицинской школы Стэнфордского университета (США) сумели получить полнофункциональные нейроны из фибробластов мыши, минуя промежуточный этап превращения в плюрипотентные стволовые клетки.
Первые сообщения о создании «индуцированных» плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) датируются 2007 годом. В тех экспериментах использовались клетки кожи человека и четыре фактора транскрипции. Уже через год было показано, что для превращения одного типа клеток поджелудочной железы мышей в другой достаточно всего трех факторов транскрипции.
Последний результат заставил авторов задуматься о том, как исключить промежуточную стадию ИПСК. До начала опытов они составили список из 19 генов, потенциально способных превратить клетки в нейроны, после чего, используя лентивирус, доставили эти гены в клетки кожи эмбрионов мышей. Через 32 дня некоторая часть клеток стала напоминать нейроны и экспрессировать соответствующие протеины.
Затем ученые принялись последовательно сокращать список требуемых генов; в его финальном варианте осталось всего три позиции: Ascl1, Brn2 и Myt1l. Тестирование методики на фибробластах взрослых мышей показало, что менее чем за неделю около 20% всех клеток превращаются в нейроны, которые могут выполнять все функции «обычных»: экспрессировать специфические белки, генерировать потенциал действия, формировать синапсы. Переход в состояние ИПСК занимает гораздо больше времени, причем плюрипотентными становятся менее двух процентов исходных клеток.
«Доказать это будет сложно, но стадия ИПСК больше не кажется мне результатом «обратного развития» клетки и возвращения ее в начальное недифференцированное состояние, — говорит участник исследования Мариус Верниг (Marius Wernig). — Скорее это следствие такого же прямого превращения, как в наших опытах».
Полная версия отчета исследователей будет опубликована в журнале Nature.
Подготовлено по материалам Медицинской школы Стэнфордского университета.

Дмитрий Сафин