Группа исследователей из Института Салка разработала простой способ превращения стволовых клеток в клетки сердца. Об этом сообщил главный автор исследования профессор Кэти Джонс. Результаты научной работы опубликованы 21 декабря на официальном сайте учебного заведения.
В 2015 году команда профессора при изучении белков, которые управляют клеточным ростом и развитием, обнаружила, что эмбриональные стволовые клетки (ESC) развивались в конкретные типы клеток под воздействием двух различных процессов. Ученые установили, что так называемый сигнальный путь Wnt запускает клеточную программу для копирования и активации генов, после чего сигнальный путь Activin увеличивает эту активность в несколько раз. Эти пути, названные по ключевым белкам, приводят стволовые клетки в промежуточное, подготовительное состояние, из которого они уже развиваются в клетки конкретных органов. Ученым удалось запустить этот процесс с помощью сигнальной молекулы, которая стимулирует работу обоих сигнальных путей в разные интервалы времени.
В этой же научной работе исследователи обнаружили третий сигнальный путь, управляемый белком YAP, который затормаживал работу Activin и сдерживал процесс превращения стволовых клеток в клетки органов. В ходе текущих экспериментов специалисты попытались воздействовать на ген YAP. Используя молекулярные ножницы - технологию, известную как CRISPR-Cas9 - они вырезали из эмбриональных стволовых клеток ген YAP, чтобы клетки перестали воспроизводить одноименный белок. Затем, запустив работу сигнальных путей Wnt и Activin ученые с удивлением обнаружили, что стволовые клетки миновали промежуточную стадию и сразу же преобразовались в живые клетки сердца - кардиомиоциты.
По словам автора работы, сокращение процесса образования клеток органов из стволовых клеток значительно снижает затраты на материалы и реагенты, которые требуются для процесса преобразования. На данный момент ученые планируют продолжить эксперименты с отключением гена YAP для выявления возможных побочных эффектов. Профессор Джонс также отметила, что новая методика ускорит исследования по поиску терапии для пациентов с сердечным приступом и другими заболеваниями сердца.
