Перепрограммированные из «обычных» стволовые клетки человека несут в себе многочисленные «генетические шрамы» — мутации, которые могут серьезно осложнить использование таких стволовых клеток в медицинской практике, говорится в статье, которая будет опубликована в журнале Nature в четверг.
Стволовые клетки, способные превращаться в клетки любых тканей организма, считаются одним из самых перспективных средств лечения самых разных заболеваний — от травм до поражений нервной системы и болезней сердца. Однако с использованием таких клеток связаны этические проблемы, поскольку для получения таких клеток нужны ткани эмбриона.
В 2006 году профессору университета Киото Синъя Яманака удалось впервые получить стволовые клетки неэмбрионального происхождения, так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (induced pluripotent stem cells — iPS). Он и его коллеги преобразовали обычную клетку в стволовую с помощью определенной комбинации генов, которые были внесены в клетку специальным вирусом-инъектором. Индуцированные стволовые клетки могут произвести революцию в медицине, однако необходимо проверить, насколько безопасно их применение.
Группа ученых под руководством Лоуренса Гольдстейна (Lawrence Goldstein) и Кунь Чжана (Kun Zhang) из университета Калифорнии в Сан-Диего показала, что на пути широкого использования iPS могут оказаться серьезные препятствия.
Авторы статьи исследовали 22 различных линии iPS, полученных разными методами семью различными исследовательскими группами. Как оказалось, у всех этих линий присутствуют мутации в кодирующих белки фрагментах генома, причем на каждую генетическую «инструкцию» по сборке той или иной молекулы белка приходилось до шести таких мутаций.
«Наши результаты показывают… высокую долю мутаций, возникающих во время и после перепрограммирования у человеческих iPS-клеток», — говорится в статье.
«Каждая линия клеток, которую мы исследовали, содержала мутации. По нашим расчетам, мы должны были увидеть в десять раз меньше мутаций, чем увидели на самом деле», — сообщил Чжан, слова которого приводятся в сообщении университета.
Он назвал эти мутации «неизлечимыми генетическими шрамами». Ученые отмечают, что хотя часть этих мутаций никак себя не провляет, большинство меняет функции белков, что, в частности, может привести к возникновению раковых заболеваний.
«Перепрограммированные стволовые клетки станут важным новым инструментом в войне с человеческими болезнями, но прежде чем использовать их в клинике, мы должны убедиться, что они безопасны, более точно исследовать их структуру и поведение», — говорит Гольдстейн.
Исследователи заявляют о необходимости провести тщательный генетический мониторинг индуцированных стволовых клеток, прежде чем использовать их в медицине.