Откуда берутся стволовые клетки

Ученые из Мичиганского государственного университета (США) изучали, что происходит с клетками нового существа в первые 4-5 дней беременности млекопитающего. Оказалось, что процессом образования стволовых клеток управляет один ген — Sox2, который затем выполняет разные другие «административные» обязанности. Результаты работы опубликованы в текущем выпуске PLOSGenetics, а также в пресс-релизе университета.

Эми Ролстон (Amy Ralston), доцент биохимии и молекулярной биологии Мичиганского государственного университета, и ее коллеги установили, что ген Sox2 — видимо, важнее других генов, которые, как считали раньше, управляют процессом образования стволовых клеток, т.е. отвечают за источники стволовых клеток млекопитающих. Сейчас ученые пытаются понять, почему именно Sox2 руководит в этом процессе. Известно, что наличие этого гена указывает на то, что клетка плюрипотентная. Но может оказаться, что Sox2 начинает работать еще раньше, на доплюрипотентной стадии жизни клетки. По словам Ролстон, они обнаружили этот ген в 1-2 клетках эмбриона до того, как появились другие гены стволовых клеток. Кроме того, ученые установили, что функции Sox2 более широкие, чем думали раньше. Этот ген помогает координировать клетки, которые формируют плод, и клетки, которые фиксируют беременность и питают плод.

Плюрипотентные стволовые клетки — это клетки, которые становятся любыми клетками тела. За их открытие Джон Гёрдон и Синъя Яманака получили Нобелевскую премию в 2012 году (об этом сообщал портал Научная Россия). Ученые умеют создавать плюрипотентные стволовые клетки в лаборатории, перепрограммируя зрелые клетки взрослого организма. Но эффективность такой манипуляции — 1%. Эмбрион же в течение первых нескольких дней роста производит их со 100%-эффективностью. Эмбрион знает, как это делать правильно, и мы должны научиться у него, считает ведущий автор исследования Эми Ролстон (Amy Ralston), доцент биохимии и молекулярной биологии Мичиганского государственного университета.

В самом начале развития живого организма клетки получают задание, чем стать — головой, хвостом или другим органом. Млекопитающие, в том числе люди, не исключение, но у них есть особенность. Клетки их эмбрионов сначала делают выбор — превратиться в плаценту или стать плодом.

Результаты этого исследования будут полезны в регенеративной медицине, а также в изучении фертильности, поскольку большой процент выкидышей происходит именно в первые сутки беременности.

Источник иллюстрации: Emw, CC BY-SA 3.0, Wikimedia