Для создания стволовых клеток, из которых потом развились живые мыши, ученые из Великобритании и Гонконга использовали хоанофлагеллаты, одноклеточные организмы-эукариоты. В геноме этих близких родственников животных содержатся версии генов Sox и POU, отвечающих за плюрипотентность, то есть, возможность развития в клетки любого типа. Открытие биологов ставит под вопрос устоявшееся представление о том, что эти гены возникают исключительно у животных.

«Создав мышь при помощи молекулярных инструментов, полученных от наших одноклеточных родичей, мы наблюдали выдающуюся непрерывность функции на протяжении почти миллиарда лет эволюции, — сказал Алекс де Мендоса из лондонского Университета королевы Марии. — Это исследование предполагает, что ключевые гены, участвующие в формировании стволовых клеток, могли возникнуть намного раньше, чем сами стволовые клетки, и, вероятно, помогали прокладывать путь той многоклеточной жизни, которую мы видим сегодня».

В 2012 ногу японские ученые доказали возможность получения стволовых клеток из дифференцированных клеток с помощью всего четырех факторов, в том числе, генов Sox и POU. В новом исследовании гены Sox от хоанофлагеллата после введения в клетки мыши заменили имевшийся там ген Sox2 и привели к перепрограммирования клетки в плюрипотентную стволовую клетку, пишет Science Daily.

Для подтверждения эффективности перепрограммированных клеток их ввели в развивающийся эмбрион мыши. Полученная химера обладала физическими чертами донорского эмбриона и индуцированных в лаборатории стволовых клеток: пятнами черного меха, темным цветом глаз. Это доказывает, что древние гены играют ключевую роль в адаптации стволовых клеток к эмбриональному развитию животных.

«Хоанофлагеллаты не имеют стволовых клеток, это одноклеточные организмы, но у них есть эти гены, скорее всего, для управления основными клеточными процессами, которые многоклеточные организмы позже перенастроили для создания сложных тел», — сказал де Мендоса.

Исследование подтверждает эволюционную многофункциональность генетических инструментов и дает возможность взглянуть на формирование ранних форм жизни. Кроме научного значения, оно может иметь ценность в области регенеративной медицины: для оптимизации терапии стволовыми клетками и совершенствования методов клеточного перепрограммирования.