«Факторы» Яманаки или четыре белка, которые ученый открыл в 2007 году для перепрограммирования плюрипотентных стволовых клеток, больше не являются уникальными в своем роде. Ученые из Стэнфорда идентифицировали новый белок, который может выполнять аналогичные функции.
Команда определила, что белок NKX3-1 может заменить один из четырех ранее открытых факторов Яманаки и с успехом использоваться для производства индуцированных плюрипотентных стволовых клеток или клеток iPS.
Ученые создали уникальную лабораторную модель для перепрограммирования клеток, которая синхронизирует самые ранние этапы процесса. Ранняя стадия перепрограммирования — наиболее сложный этап, поскольку только одна из тысячи клеток успешно трансформируется, пишет сайт Стэнфордского университета.
«Почти весь ранний этап перепрограммирования остается загадкой для ученых. Клетки трансформируются по своему собственному желанию и весьма непредсказуемому графику», — говорит исследователь Хелен Блау.
В эксперименте исследователи использовали фибробласты человека и эмбриональные стволовые клетки мышей. Используя гетерокарионную модель, они обнаружили, что белок NKX3-1 экспрессируется в течение примерно двух часов после начала перепрограммирования, но быстро рассеивается. Если процесс блокируется, то факторы Яманаки более не способны перепрограммировать человеческие фибробласты, указывая на важную роль NKX3-1 в превращении взрослых клеток в стволовые. Ученые также обнаружили, что добавленный NKX3-1 может заменить белок Oct4 (один из четырех факторов) для перепрограммирования клеток без потери эффективности.
Кроме того, экспрессия NKX3-1 необходима для запуска экспрессии белка Oct4 и способствует другим генетическим изменениям, которые облегчают перепрограммирование.
«Перепрограммирование полностью меняет судьбу клетки. Наша цель — понять все механизмы и пути, которые способствуют этому процессу», — заключает Блау.
Перепрограммирование iPS открыло в 2007 году невероятные возможности перед медициной. Тогда были открыты четыре фактора-белка: Oct4, Sox2, KLF4 и c-Myc. Сегодня технология способствует выращиваю новых органов, тестированию лекарств и новых методов терапии. Идентификация нового белка поможет иначе взглянуть на логику перепрограммирования и найти способы производства новых плюрипотентных стволовых клеток в лабораториях.
