Napravlennoe kletochnoe pereprogrammirovanie yavlyaetsya stokhasticheskim protsessom i podverzheno akseleratsii
- Authors: Ivanov AV1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 5, No 1 (2010)
- Pages: 19-21
- Section: Articles
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/121460
- DOI: https://doi.org/10.23868/gc121460
- ID: 121460
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription or Fee Access
Abstract
Процесс перепрограммирования соматических клеток в плюрипотентные in vitro является достаточно сложным для изучения. Наиболее проблематично оценить количественные характеристики и временные рамки происходящих критических событий. Причиной этого является клеточная и генетическая гетерогенность полученных de novo трансформированных соматических клеток. Для тога, чтобы обойти необходимость вирусной трансдукции и уменьшить гетерогенность экспрессии перепрограмирующих факторов, была изобретена «вторичная» перепрограммирующая трансгенная система, в которой все соматические клетки обладают одинаковым паттерном интеграции препарат-индуцируемых вирусных трансгенов 0ct4, Sox2, Klf4 и с-Мус [1-3].
Используя эту систему на клетках линии В-лимфо-цитов Nanog-GFP репортерных мышей, коллектив исследователей из Whitehead Institute for Biomedical Research и Massachusetts Institute of Technology взялся решить ряд актуальных вопросов эпигенетики:
- как происходит развитие процесса перепрограми-рования генетической системы клеток в течение времени и что происходит с преобладающим количеством
клеток, которые не становятся перепрограммированными в течение продолжительных клеточных делений на фоне экспрессии перепрограммирующих факторов?
- за счет чего некоторые соматические клетки, обошедшие механизмы клеточного старения и апоптоза в результате экспрессии 0ct4, Sox2, Klf4 и с-Мус, превращаются в индуцированные плюрипотентные стволовые CiPSD клетки раньше других?
- все ли взрослые донорские клетки, экспрессирую-щие факторы 0ct4, Sox2, Klf4 и с-Мус, в конечном счете станут iPS-клетками, или это может быть достигнуто за счет дополнительных генетических или молекулярных манипуляций?
- ограничена ли высокая перепрограммирующая способность только для клеток, не принадлежащих к каким-либо линиям дифференцировки, и взрослым стволовым клеткам?
Используя эту систему на клетках линии В-лимфо-цитов Nanog-GFP репортерных мышей, коллектив исследователей из Whitehead Institute for Biomedical Research и Massachusetts Institute of Technology взялся решить ряд актуальных вопросов эпигенетики:
- как происходит развитие процесса перепрограми-рования генетической системы клеток в течение времени и что происходит с преобладающим количеством
клеток, которые не становятся перепрограммированными в течение продолжительных клеточных делений на фоне экспрессии перепрограммирующих факторов?
- за счет чего некоторые соматические клетки, обошедшие механизмы клеточного старения и апоптоза в результате экспрессии 0ct4, Sox2, Klf4 и с-Мус, превращаются в индуцированные плюрипотентные стволовые CiPSD клетки раньше других?
- все ли взрослые донорские клетки, экспрессирую-щие факторы 0ct4, Sox2, Klf4 и с-Мус, в конечном счете станут iPS-клетками, или это может быть достигнуто за счет дополнительных генетических или молекулярных манипуляций?
- ограничена ли высокая перепрограммирующая способность только для клеток, не принадлежащих к каким-либо линиям дифференцировки, и взрослым стволовым клеткам?
References
- Наппа J., Markoulaki S., Schorderet P. et al. Direct reprogramming of terminally differentiated mature В lymphocytes to pluripotency. Cell 2008; 133: 250-64.
- Wernig M., Lengner С, Hanna J. et al. A drug-inducible transgenic system for direct reprogramming of multiple somatic cell types. Nature Biotechnol. 2008; 26: 916-24.
- Markoulaki S., Hanna J., Beard С et al. Transgenic mice with defined combinations of drug-inducible reprogramming factors. Nature Biotechnol. 2009; 27: 169-71.
- Silva J., Nichols J., Theunissen T. et al. Nanog is the gateway to the pluripotent ground state. Cell 2009; 138: 722-37.
- Boiani M., Gentile L, Gambles V. et al. Variable reprogramming of the pluripotent stem cell marker 0ct4 in mouse clones: distinct developmental potentials in different culture environments. Stem Cells 2005; 23: 1089-104.
- Egli D., Rosains J., Birkhoff G., Eggan K. Developmental reprogramming after chromosome transfer into mitotic mouse zygotes. Nature 2007; 447: 679-85.
- Egli D., Birkhoff G., Eggan K. Mediators of reprogramming: transcription factors and transitions through mitosis. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 2008; 9: 505-16.
- BrambrinkT., Foreman R., Welstead G. et al. Sequential expression of pluripotency markers during direct reprogramming of mouse somatic cells. Cell Stem Cell 2008; 2: 151-9.
- Yamanaka S. Elite and stochastic models for induced pluripotent stem cell generation. Nature 2009; 460: 49-52.
Supplementary files
