Управлять развитием стволовых клеток научились американские исследователи. Биологи смогли превращать эмбриональные стволовые клетки в различные типы клеток, включая нейроны, в определенное время. Управление стало возможным благодаря использованию импульсов света.
В процессе исследований ученые совершили еще одно открытие – стволовые клетки имеют своеобразный таймер, а также систему фильтрации сигналов. Это позволяет клеткам защищаться от произвольного трансформирования в другие ткани из-за случайных сигнальных молекул. Открытие позволит исследователям научиться более качественно управлять трансформацией стволовых клеток в органы и ткани.
Эксперимент с эмбриональными стволовыми клетками мышей показал, что реакция клеток на световые импульсы происходит не сразу, а через определенное время. Длительность задержки при этом зависела от длины облучения и его интенсивности. Если какой-то из этих параметров был недостаточен, клетки вообще никаким образом не реагировали. Благодаря инновационной системе редактирования генома CRISPR/Cas9 ученые смогли определить, какой ген реагирует на время света. «Секундомером» оказался ген NANOG- при длительном облучении его концентрация снижалась. При достижении критической отметки запускался процесс трансформации стволовой клетки во «взрослую» ткань.
Не исключено, что разработка американских ученых в ближайшем будущем позволит выращивать трехмерные образцы органов из большого количества стволовых клеток.
Недавно мы рассказывали о компании Editas, которая разрабатывает технологию ДНК. Технология основана на использовании белка CRISPR/Cas9.