15.7: Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки
Стволовые клетки являются недифференцированными клетками, которые делят и производят различные типы клеток. Обычно клетки, которые дифференцируются в определенный тип клеток, являются постмитотичными, то есть они больше не делятся. Тем не менее, ученые нашли способ перепрограммировать эти зрелые клетки так, чтобы они "де-дифференцировать" и вернуться к неспециализированной, пролиферативное состояние. Эти клетки также плюрипотентные, как эмбриональные стволовые клетки, способные производить все типы клеток, и поэтому называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (iPSCs).
iPSCs потенциально ценны в медицине, потому что пациент, который нуждается в определенном типе клеток, например, кто-то с поврежденной сетчаткой из-за макулярной дегенерации, может получить пересадку необходимых клеток, генерируемых из другого типа клеток в их собственном теле. Это называется аутологичной трансплантации, и это снижает риск отторжения трансплантации, которые могут возникнуть, когда ткани пересажены между людьми.
Процесс
Для создания iPSCs, зрелые клетки, такие как фибробласты кожи или клетки крови от человека выращиваются в культуре. Затем гены для нескольких транскрипционных факторов доставляются в клетки с помощью вирусного вектора, а белки транскрипционных факторов выражаются с помощью механизма клетки. Факторы транскрипции затем включают многие другие гены, которые выражаются эмбриональными стволовыми клетками, возвращая клетки в недифференцированное, пролиферативное и плюрипотентное состояние.
Он все еще изучается ли iPSCs действительно эквивалентно эмбриональных стволовых клеток, но они, как представляется, аналогичны и может производить клетки из всех трех зародышевых слоев тела. Как и в случае с другими типами стволовых клеток, ученые учатся эффективно продвигать дифференциацию конкретных типов клеток от iPSCs, так что необходимые типы клеток могут быть произведены в достаточном количестве.
Ранние клинические испытания
Первое клиническое испытание трансплантированных клеток сетчатки, полученных из iPSCs в пациентов с возрастной макулярной дегенерации. С тех пор было одобрено несколько клинических испытаний iPSC для лечения болезни Паркинсона, сердечных заболеваний и травм спинного мозга. Клетки, взятые у пациентов и превращенные в iPSCs, также используются для изучения их заболеваний в лаборатории. В целом, iPSCs обеспечивают еще один источник стволовых клеток для научных исследований.
