Эмбриональные стволовые клетки человека могут существовать в двух разных состояниях, которые называются наивными (основное состояние) и примированными (состояние до дифференцировки в специализированную клетку). Эти два состояния различаются набором генов, которые они экспрессируют, характером модификаций их ДНК и тем, подавлена ??ли Х-хромосома в женских клетках или нет.
Два типа ячеек могут переходить туда и обратно, но делают это с очень низкой эффективностью. До сих пор у исследователей не было нужных инструментов, чтобы отличить наивные и примированные стволовые клетки, когда они смешаны вместе, и это препятствовало исследованию клеток, когда они переходят из одного состояния в другое.Исследователи из Института Бабрахама и Каролинского института сообщают сегодня в Cell Stem Cell, что они идентифицировали набор белков (молекулярных «флагов»), которые присутствуют на поверхности либо наивных, либо примированных эмбриональных стволовых клеток человека. Распознавая различные флаги с помощью высокоспецифичных антител, исследователи смогли точно различить два типа стволовых клеток.
Эта стратегия позволила исследователям отслеживать и фиксировать определенные типы клеток по мере того, как примированные клетки были перепрограммированы в наивные клетки, в том числе в гораздо более ранний момент времени и с большей чувствительностью, чем это было возможно ранее.Доктор Питер Рагг-Ганн, руководитель группы исследовательской программы по эпигенетике Института Бабрахама и старший соавтор статьи, объясняет: «Одним из захватывающих аспектов этого исследования является то, что нам удалось захватить наивные стволовые клетки на очень ранней стадии. стадия их репрограммирования — эти ранние клетки включили подмножество наивно-специфических генов, но они еще не полностью созрели.
Для создания зрелой наивной клетки требовалось дальнейшее перепрограммирование, и мы могли связать этот процесс с активацией ранее молчащая Х-хромосома и повышенная активность других генов, которые определяют состояние наивных стволовых клеток. Это захватывающе, потому что мы можем приступить к составлению дорожной карты, отображающей молекулярные маршруты, которые доступны стволовым клеткам человека, когда они перемещаются между ними. состояния."
Теперь исследователи намерены изучить, как могут быть связаны различные процессы, регулирующие модификации ДНК и активность генов, и какие области генома изначально устойчивы к перепрограммированию и почему это может быть. В конечном счете, эти знания будут полезны для понимания самых ранних событий в развитии человека, которые отражаются в наивных и примированных состояниях стволовых клеток, а также могут привести к усовершенствованным методам репрограммирования человеческих клеток для лечения на основе стволовых клеток.