Научная статья на тему 'Репрограммирование соматического генома'

Репрограммирование соматического генома Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
274
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Киселев С. П.

В процессе развития организма реализуется онтогенетическая программа, в результате выполнения которой клетки индивидуального организма постепенно утрачивают потенциал дифференцировки. Однако, в целом ряде исследований было показано, что цито-плазматических и ядерных факторов, содержащихся в плюрипотентной клетке, достаточно для репрограмми-рования генома соматической клетки до плюрипотент-ного состояния CKato et al., 1998; Matveeva et al., 1998]. С помощью транскрипционных факторов, которые напрямую вовлечены в поддержание плюрипотен-тности, была разработана технология получения клеток с индуцированной плюрипотентностью OPS] nakahashiSYamanaka, 200В]. В настоящем исследовании для получения клеток с индуцированной плюрипотентностью нами были использованы фибробласты кожи, полученные от больных с нейродегенеративными заболеваниями. Полученные iPS клетки были схожи с эмбриональными стволовыми клетками человека по морфологическим, молекулярно-генетическим и функциональным параметрам. Дифференцированные из iPS клеток нейрональные производные могут служить моделями для изучения патогенеза заболеваний и их генетической коррекции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Киселев С. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Репрограммирование соматического генома»

Материалы III Международного Симпозиума «Актуальные вопросы клеточных технологий»

33

вой мембраны) — на 3 сут. швы состоятельны, на 7 и 14 сут. швы состоятельны и герметичны. В четвертой испытуемой группе (с нанесением суспензии клеток ММСК человека с наложением коллагеновой мембраны) на 3 сут. швы состоятельны, на 7 и 14 сут. швы состоятельны и герметичны.

Гистологические исследования легочных швов, наложенных после иссечения части легкого, показали следующее. По сравнению с контрольной группой у экспериментальных животных, у которых поверхность хирургически травмированной легочной ткани обработана коллагеновой мембраной, культурой фибробластов с коллагеном и культурой ММСК, клеточные и тканевые реакции были более ярко выраженными. Это свидетельствует о стимулирующем влиянии культур клеток фибробластов и ММСК на репаративные процессы.

На основании полученных результатов макроскопических и гистологических исследований можно утверждать, что применение клеточных технологий для профилактики несостоятельности легочных является оптимальным способом лечения. В контрольной группе на 14 сут. не удается добиться герметичности легочного шва. Применение только коллагеновой мембраны позволяет получить герметичный шов на 14 сут. Сочетанное воздействие клеток ЗФЧ 01/05 и ММСК фетального костного мозга человека с коллагеновым матриксом приводит к образованию состоятельного и герметичного легочного шва уже на 7 сут. после операции.

С.Л. Киселев

Репрограммирование соматического генома

УРАН «Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН»,

Москва, Россия

[email protected]

S.L. Kiselev

Reprogramming of somatic genome

В процессе развития организма реализуется онтогенетическая программа, в результате выполнения которой клетки индивидуального организма постепенно утрачивают потенциал дифференцировки. Однако, в целом ряде исследований было показано, что цитоплазматических и ядерных факторов, содержащихся в плюрипотентной клетке, достаточно для репрограммирования генома соматической клетки до плюрипотент-ного состояния (Kato et al., 1998; Matveeva et al., 1998). С помощью транскрипционных факторов, которые напрямую вовлечены в поддержание плюрипотен-тности, была разработана технология получения клеток с индуцированной плюрипотентностью CiPS) (Takahashi&Yamanaka, 2006). В настоящем исследовании для получения клеток с индуцированной плюрипотентностью нами были использованы фибробласты кожи, полученные от больных с нейродегенеративными заболеваниями. Полученные iPS клетки были схожи с эмбриональными стволовыми клетками человека по морфологическим, молекулярно-генетическим и функциональным параметрам. Дифференцированные из iPS клеток нейрональные производные могут служить моделями для изучения патогенеза заболеваний и их генетической коррекции.

А.В. Ковалев

Методика построения тканеинженерных конструкций на раневой поверхности восстанавливаемых органов

ФГУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова Росмедтехнопогий»,

Москва, Россия kovalyovl @mail.ru A.V. Kovalev

Tissue reconstruction build-up on the wounded surface of recovered organs

В настоящее время выделяют три наиболее перспективные стратегии развития регенеративной медицины:

1) трансплантация клеток для формирования новой ткани в области пересадки;

2) внедрение биоискусственных тканей и органов, выращенных in vitro;

3) индукции регенерации в естественных условиях от неповрежденных тканей, смежных с раной (D. Stocum, 2006).

Нами разработан новый подход к восстановлению частей органов и тканей, позволяющий объединить эти стратегии в одной технологии. Для этого созданы специальные растворы и биореакторы, в которые возможно помещать поврежденную часть тела и длительно там удерживать, не извлекая из водной питательной среды, до восстановления целостности органа.

Само по себе длительное и непрерывное удержание травмированных органов в растворе, приближенном по физико-химическим свойствам к межклеточной среде, влияет на регенерацию. В зависимости от возраста животного, локализации и формы раны благодаря воздействию раствора на травмированные ткани в биореакторе исключается рубцевание, или значительно уменьшается фиброз кожного регенерата. Более того, водная изотоническая среда способствует регенерации, не характерной для вида и линии экспериментальных животных при обычных условиях заживления ран: в растворах отрастают кончики хвостов и пальцев у крысят. Этого не происходит при обычных условиях заживления, когда на раневой поверхности образуется рубец и остается очевидный посттравматический дефект. Обнаружено, что окружение раны способно влиять не только на морфогенез, но и на саму возможность заживления. Так, кожа хвоста или лапы у крыс не регенерирует, если циркулярно иссекается кожный полнослойный лоскут шириной 7^8 мм вокруг оси этих наружных органов. На воздухе перешеек, лишенный наружного покрова, гибнет вместе с неповрежденной частью хвоста или лапы, расположенной дистально месту травмы. В растворе-биореакторе при таком же повреждении кожа регенерирует с образованием малозаметного рубца, а конечность или хвост остаются целыми (Иванищук П.П., Ковалев А.В., 1990, Ковалев А.В., Иванищук П.П., 1991 ;1 999). Если удалить 30 и более процентов кожи от всей площади поверхности тела у крысы, то регенерации кожи не произойдет, животное гибнет от раневого истощения. Погружение животного в установку с раствором позволяет адаптировать крысу к повреждению и повысить регенеративную способность наружного покрова. В течение 30^60 сут. преимущественно за счет контракции и внераневого вставочного роста обширная рана кожи заживает (Ковалев А.В., Иванищук П.П., 1995, 1997).

Эксперименты показали возможность технического обеспечения длительного окружения области по-

Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том V, № 3, 2010

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.