Отказ от использования эмбрионов в пользу перепрограммирования клеток взрослого организма может быть не слишком удачным решением. Молекулярные генетики из США показали, что изменённые клетки полностью к эмбриональному состоянию не возвращаются.
Напомним, что эмбриональные стволовые клетки (ES cells) могут быть конвертированы в клетки любого типа. Эта способность делала перспективным их применение в качестве «прародителей» искусственных органов, а также использование в новых методах лечения и тестировании последних фармакологических разработок.
Однако вскоре после появления новой технологии уничтожение эмбрионов ради получения этих «клеток Грааля» было признано неэтичным почти во всём мире.
На смену ES-клеткам генетики создали iPS-клетки, которые по всем параметрам не отличались от эмбриональных и даже позволили вырастить из притворяющихся клеток животное.
Но через некоторое время в ДНК перепрограммированных клеток мышей были найдены "малоэффективные" группы генов.
Теперь же команда исследователей под руководством Джозефа Экера (Joseph Ecker) из института Солка утверждает, что и у человека перепрограммированные клетки ведут себя не так, как эмбриональные стволовые, а именно — что они «помнят», чем были раньше.
Учёные проанализировали процессы метилирования ДНК в геномах 15 линий клеток разных типов. Среди них были эмбриональные стволовые клетки человека, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и клетки тканей, из которых они были взяты, а также дифференцированные (определившиеся со своими функциями) клетки взрослого организма, полученные из обоих типов стволовых клеток.
Оказалось, что характер эпигенетических изменений (они влияют на экспрессию генов, но не изменяют последовательности нуклеотидов в ДНК) в iPS-клетках всё-таки отличается от такового у ES-клеток. То есть полного возвращения к эмбриональному состоянию не происходит.
В статье, вышедшей в журнале Nature, учёные пишут, что метилирование ДНК на концах и в центрах хромосом iPS-клеток человека похоже на процессы, происходящие во взрослых тканях, источниках этих перепрограммированных клеток.
У эмбриональных клеток ничего такого по определению нет. Пока не ясно, сказывается ли это отличие на способности индуцированных плюрипотентных клеток к формированию тканей любого типа. Но уж точно их теперь нельзя назвать полной заменой ES-клеткам человека.
Кстати, ранее такие отличия в процессах метилирования находили и в стволовых клеток мышей (1 и 2), однако от них удалось избавиться. Но никакие ухищрения пока не позволяют отделаться от эпигенетических маркеров у iPS-клеток человека.
Тем временем Nature подливает ещё больше масла в огонь, отмечая, что и притворяющиеся молодыми клетки, и их эмбриональные «собратья» могут не подойти в качестве хорошей модели заболевания и использоваться для лечения болезней.
Всё потому, что оба типа обладают геномными аномалиями. ES-клетки носят в своём геноме дубликаты кусков ДНК, отвечающих за самообновление, а перепрограммированные клетки содержат больше генов, вызывающих рак, и меньше генов — подавителей опухолей (tumour-suppressor gene). Возможно, это результат того, что размножение линий клеток проводится вне организма, в неестественных для них условиях.
Общий неутешительный вывод таков: никто из учёных сейчас не сможет спрогнозировать, как обнаруженные различия повлияют на органы, ткани и организм в целом, а также к каким последствиям приведёт использование и внедрение перепрограммированных клеток.
Потому что десятилетиями надо было заниматься не только генетической х..нёй (хотя и ею надо было заниматься), а иссследовать второй РАВНОЦЕННЫЙ с генетическим аспект «космоса наследственности» — декорг — негенетические регуляторные факторы, механизмы управления работой генов (читай Камшилова, ну и мои опусы...).