Стволовые клетки как полуфабрикат для производства клеток крови

В Гарвардском университете в Бостоне разработали методику превращения «перепрограммированных» стволовых клеток в «заготовки» клеток крови. Наконец-то дошла очередь для этой важнейшей субстанции! 
 
За последние два десятилетия биологи научились превращать стволовые клетки в ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. Такие ткани могут стать «запчастями» на случай повреждения тела или лекарством для ряда дегенеративных заболеваний. К примеру, культуры «стволовых» нейронов могут стать средством для лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона, а другие их версии помогут вернуть утерянные конечности или органы.
В частности, в апреле 2012 года ученые смогли превратить стволовые клетки в волосяные луковицы и успешно пересадили их на затылок «лысых» мышей. В прошлом и позапрошлом году японские ученые собрали полноценные копии различных органов, таких как почки или печень, из стволовых клеток, а также вырастили ногу крысы и «подключили» ее к телу грызуна. Все эти опыты пока проводятся на животных, однако в ближайшие годы аналогичные эксперименты начнутся на человеческих клетках.

Новое исследование открывает дорогу для лечения болезней крови и создания «бесконечных» запасов донорской крови, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
«Это открытие дает возможность взять клетки у пациента, страдающих от болезней крови, связанных с генами, поменять их гены и создать полноценные клетки крови. К тому же теперь мы сможем создать неисчерпаемый источник крови и ее стволовых клеток, используя клетки людей с первой группой крови. Это поможет нам спасать жизни людей, нуждающихся в срочном переливании крови», — заявил Риохиси Сугимура из Гарвардского университета (США).
Сугимура и его коллеги добавили в число таких тканей и кровь, научившись превращать эмбриональные или перепрограммированные стволовые клетки в заготовки всех типов кровяных клеток. Для этого ученые проследили за тем, как возникает костный мозг и первичные клетки крови внутри зародышей мышей, и затем попытались повторить этот процесс в культуре человеческих стволовых клеток.
Эти эксперименты помогли ученым выделить 26 разных гормонов и других сигнальных молекул, участвовавших в процессе формирования клеток, и протестировать действие каждого из них на стволовые клетки и клетки зародышей. Перебрав несколько их комбинаций, биологи обнаружили что сочетание всего семи таких веществ — ERG, HOXA5, HOXA9, HOXA10, LCOR, RUNX1 и SPI1 – позволяет превратить стволовые клетки в будущие клетки крови.
Вырастив культуры таких клеток, ученые имплантировали их в организм мышей, лишенных иммунной системы, и проследили за их дальнейшим развитием. Как показали эти опыты, эти «заготовки» успешно превратились в эритроциты, лимфоциты, T- и B-клетки и прочие компоненты крови.
Сейчас ученые работают над созданием более безопасных версий этой технологии, не требующих использования ретровирусов для включения семи генов, отвечающих за превращение стволовых клеток в клетки крови. Их создание, как считают авторы статьи, откроет новый век в медицине и в изучении болезней, связанных с генетическими дефектами в клетках крови.