Теперь Торольд Теуниссен, Бенджамин Пауэлл и Хаои Ван, которые являются учеными в лаборатории члена-основателя Института Уайтхеда Рудольфа Яениша, обнаружили, как манипулировать и поддерживать человеческие ESC в "наивном" или базовом плюрипотентном состоянии, аналогичном состоянию мышиных ESC без использование любых факторов перепрограммирования. Их работа описана в выпуске журнала Cell Stem Cell за эту неделю.ЭСК наивных мышей хорошо изучены, и ученые хорошо понимают, как они функционируют и превращаются в более специализированные клетки.
Но это понимание имеет ограниченное применение в исследованиях ЭСК человека, поскольку клетки человека выглядят по-другому, растут по-другому и зависят от генов, отличных от ЭСК мыши. Согласно Theunissen, различия между мышиными и человеческими ESCs объясняются не видоспецифичными различиями, а скорее различиями в состоянии клеток.В наивных ЭСК мыши активен конкретный энхансер гена OCT4, что побудило исследователей искать присутствие этого маркера как средство идентификации редких наивных ЭСК человека. Имея в руках эту непредвзятую репортерную систему, команда Jaenisch определила, что коктейль из пяти небольших молекул с несколькими дополнительными факторами роста может индуцировать и поддерживать преобразование примированных человеческих ЭСК в наивное состояние с использованием или без использования факторов репрограммирования для ускорения процесса.
Применяя этот коктейль к бластоцистам человека, ученые также смогли выделить наивные стволовые клетки человека.«Это важно, потому что, если этот коктейль работает только в существующих линиях человеческих ESC, вы можете задаться вопросом, действительно ли он захватывает отдельное состояние или это искусственно?» — говорит Теуниссен. «Поскольку коктейль действует непосредственно на бластоцисты человека, я думаю, это говорит о том, что мы действительно фиксируем состояние клеток, которое уже присутствует в раннем человеческом эмбрионе».Хотя другие лаборатории недавно сообщили о создании наивных ЭСК человека, Теуниссен, Пауэлл и Ван ставят под сомнение эти результаты, поскольку клетки, полученные с помощью этих методов, не обладают экспрессией генов и эпигенетическими профилями наивных ЭСК человека. Тем не менее, лаборатория Jaenisch считает, что теперь они наконец-то открыли способ создания и поддержания этого важного типа клеток и с нетерпением ждут возможности изучить его потенциал.
«Мы открыли новый способ генерирования чего-то, что, по нашему мнению, является совершенно другим состоянием плюрипотентности ЭСК человека, которое очень близко к наивному состоянию мыши», — говорит Яениш, который также является профессором биологии в Массачусетском технологическом институте. «Эти клетки могут иметь важное значение для технологии ESC, и это область, которую мы с нетерпением ждем исследования. Теперь большой вопрос для нас заключается в том, существует ли это состояние in vivo у эмбрионов? Прямо сейчас мы не знаем, и это очень интересное направление исследований ».
Эта работа поддержана Фондом Саймонса (SFLIFE # 286977), Национальными институтами здравоохранения (NIH; грант RO1-CA084198), стипендией сэра Генри Веллкома, стипендией PhD Fonds Boehringer Ingelheim и аспирантом Джерома и Флоренс Брилл. Товарищество.
Яениш — соучредитель Fate Therapeutics и советник Stemgent.