«Мы провели этот эксперимент на мышах, и предварительные результаты показывают, что также возможно перепрограммировать клетки кожи человека в эритроциты. Одно из возможных применений этого метода — создание индивидуальных эритроцитов для переливания крови, но это все еще далек от того, чтобы стать клинической реальностью », — говорит Йохан Флайгар, менеджер исследовательской группы и ответственный за исследование.
У каждого человека есть уникальный генетический код, который представляет собой полное руководство по эксплуатации, в котором точно описывается, как формируются все клетки в организме. Это руководство по эксплуатации хранится в виде определенной последовательности ДНК в ядре клетки. Все человеческие клетки — клетки мозга, мышц, жира, костей и кожи — имеют один и тот же код.
Ячейки отличает то, какую главу руководства они могут прочитать. Исследовательская группа в Лунде хотела выяснить, как клетки открывают главу, содержащую инструкции о том, как производить красные кровяные тельца. Клетки кожи, на которых было основано исследование, имели доступ к инструкции по эксплуатации, но как исследователи смогли заставить их открыть главу, описывающую эритроциты?С помощью ретровируса они ввели различные комбинации из более чем 60 генов в геном клеток кожи, пока в один прекрасный день не превратили клетки кожи в красные кровяные тельца.
Исследование опубликовано в научном журнале Cell Reports.«Это первый раз, когда кому-либо удалось преобразовать клетки кожи в эритроциты, что невероятно интересно», — говорит Сандра Капеллера, докторант и ведущий автор исследования.Исследование показывает, что из 20 000 генов только четыре необходимы для перепрограммирования клеток кожи, чтобы они начали производить красные кровяные тельца. Кроме того, все четыре необходимы для того, чтобы он работал.
«Это немного похоже на сундук с сокровищами, где нужно одновременно повернуть четыре отдельных ключа, чтобы сундук открылся», — объясняет Сандра.Открытие важно с нескольких точек зрения. Частично с биологической точки зрения — понимание того, как производятся эритроциты и какие генетические инструкции они требуют, — но также и с терапевтической точки зрения, поскольку это создает возможность производить эритроциты из клеток кожи пациента. . В настоящее время не хватает доноров крови, например, для пациентов с анемическими заболеваниями.
Йохан Флайгар объясняет:«Старение населения означает увеличение количества переливаний крови в будущем. Также будет увеличиваться количество людей, приезжающих из других стран с редкими группами крови, а это означает, что у нас не всегда будет кровь, чтобы предложить им».
Эритроциты являются наиболее распространенными клетками в организме человека и необходимы для транспортировки кислорода и углекислого газа. Миллионы людей во всем мире страдают анемией — состоянием, при котором у пациента недостаточно эритроцитов. Пациенты с хронической анемией относятся к числу наиболее проблемных случаев.
Им регулярно переливают кровь от разных доноров, что в конечном итоге может привести к развитию у пациента реакции на новую кровь. У них просто возникает аллергия на донорскую кровь. Поиск подходящего способа получения крови из собственных клеток кожи человека принесет облегчение этой группе пациентов.
Однако необходимы дальнейшие исследования того, как образующаяся кровь действует в живых организмах.