Перепрограммирование соматических клеток в iPS

Соматические клетки могут быть перепрограммированы путем искусственного введения генов для четырех транскрипционных факторов – Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc. Эти гены отдельно переносятся в клетки с помощью вирусных векторов.

Когда гены интегрируются в геном, эти факторы транскрипции экспрессируются. Кроме того, они изменяют паттерн экспрессии генов клетки, чтобы активировать рост клеток, изменить метаболизм и ремоделировать цитоскелет.

c-Myc активирует гены, способствуя пролиферации клеток; он также помогает реорганизовать хроматин, чтобы позволить трем другим транскрипционным факторам связываться и регулировать гены, необходимые для плюрипотентности.

Klf4 образует комплекс с Oct4 и Sox2 для активации экспрессии Nanog — транскрипционного фактора, необходимого для самообновления. Кроме того, Klf4 подавляет специфические гены, участвующие в старении клеток, продолжая поддерживать плюрипотентность.

Oct4, Sox2 и Nanog являются основными факторами транскрипции, которые регулируют более 300 генов, в том числе отвечающих за метаболические изменения и реорганизацию цитоскелета — события, которые превращают клетки в течение нескольких поколений в плюрипотентные.