Indutsirovannye plyuripotentnye stvolovye kletki cheloveka vpervye polucheny bez ispol'zovaniya integriruyushcheysya v genom DNK



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Пролиферативный и дифференцировочный потенциалы эмбриональных стволовых клеток СЭСК) и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток UPS-клеток) человека позволяют получить в лабораторных условиях все типы специализированных клеток, присутствующих во взрослом организме человека [1-3]. Однако в случае ЭСК аутогенный материал, как правило, недоступен, в то время как iPS-клетки, созданные с помощью генноинженерных методик из соматических клеток, могут стать ключом для массового применения клеточной терапии различных заболеваний, при которых необходимо восстановить поврежденные в результате травмы или патологического процесса ткани и органы пациента.
Индукция плюрипотентности как у мышиных, так и у человеческих соматических клеток была впервые достигнута интеграцией в их геном комбинаций факторов oct4, sox2, с-Мус, klf4, nanog и Iin8 [2-4]. В первых разработанных методиках перепрограммирования применялись вирусные векторы, встраивающиеся в ДНК клетки-реципиента [2, 3]. Такие векторы могут провоцировать инсерционные мутации, которые нарушают функции клеток, влияют на дифференцировку в определенных направлениях [2], в некоторых случаях приводят к канцерогенезу [5]. На сегодняшний день существуют экспериментальные работы по получению iPS-клеток животных с помощью аденовирусных векторов, не интегрирующихся в геном, и плазмид [6,7], но эффективность этих методов крайне мала [2, 3].
Недавно появились сообщения сразу о двух способах получения iPS-клеток мыши и человека с последующим удалением из них трансгена. В одном из подходов была применена Cre/LoxP рекомбинация [8]. Однако рекомбиназа Сге, вырезая из ДНК клетки трансген, оставляет в ней часть вектора, что нежелательно. Во втором случае в качестве носителя генов плюрипотентности использовался транспозон PiggyBac, затем схожим образом удалявшийся из дифференцированного потомства iPS-клеток [9]. Несмотря на то, что этот подход - весьма многообещающий, удаление из клеток большого числа копий транспозона, встраивающихся в геном, довольно сложная задача, вряд ли совместимая с клиническими нуждами.

About the authors

AC Grigoryan

References

  1. Thomson J.A., Itskovitz-Eldor J., Shapiro S.S. et al. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science 1ЭЭ8; 282: 1145-7.
  2. Yu J., Vodyanik M.A., Smuga-Otto K. et al. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science 2007; 318: 1917-20.
  3. Takahashi K., Tanabe K., Ohnuki M. et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell 2007; 131: 861-72.
  4. Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell 2006; 126: 663-76.
  5. Okita K., Ichisaka Т., Yamanaka S. Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells. Nature 2007; 448: 260-2.
  6. Stadtfeld M., Nagaya M., Utikal J. et al. Induced pluripotent stem cells generated without viral integration. Science 2008; 322: 945.
  7. Okita K., Nakagawa M., Hyenjong H. et al. Generation of mouse induced pluripotent stem cells without viral vectors. Science 2008; 322: 949.
  8. Kaji K., Norrby К., Раса A. Virus-free induction of pluripotency and subsequent excision of reprogramming factors. Nature 2009; In print.
  9. Woltjen K., Michael LP., Mohsen P. et al. piggyBac transposition reprograms fibroblasts to induced pluripotent stem cells. Nature 2009; In print.
  10. Leight E.R., Sugden В. Establishment of an oriP Replicon Is Dependent upon an Infrequent, Epigenetic Event . Mol. Cell. Biol. 2DD1; 21: 4149-61.
  11. Yates J.L., Guan N. Epstein-Вагг virus-derived plasmids replicate only once per cell cycle and are not amplified after entry into cells. J. Virol. 1ЭЭ1; 65: 483-8.
  12. Liao J., Wu Z., Wang Y. et al. Enhanced efficiency of generating induced pluripotent stem tiPS) cells from human somatic cells by a combination of six transcription factors. Cell Res. 2D08; 18: 600-3.
  13. Evan G.I., Wyllie A.H., Gilbert C.S. et al. Induction of apoptosis in fibroblasts by c-myc protein. Cell 1992; 69: 119-28.
  14. Aasen Т., Raya A., Barrero M.J. et al. Efficient and rapid generation of induced pluripotent stem cells from human keratinocytes. Nat. Biotechnol. 2008; 26: 1276-84.
  15. Shi Y., Desponts C, Do J.T. et al. Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic Fibroblasts by 0ct4 and Klf4 with Small-Molecule Compounds. Cell Stem Cell 2008; 3: 568-74.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2009 Eco-Vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies