Гемопоэтическая дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток, полученных из различных источников
Мартынова Дарья Владимировна, Хомякова Екатерина Александровна, Лагарькова Мария Андреевна
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Россия, Москва, dasha.martynova@mail.ru
Плюрипотентные стволовые клетки (ПСК) (эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК)) человека обладают большим потенциалом для развития новых методов лечения заболеваний. В настоящее время остро стоит проблема нехватки аллогенного иммуносовместимого материала, пригодного для трансплантации. В частности, высока потребность в тканях кроветворного ряда (форменные элементы крови, гемопоэтические стволовые клетки). Одним из возможных способов получения аутологичных клеток крови является использование пациент-специфических ИПСК. Однако, различные линии ИПСК обладают вариабельностью в отношении способности к дифференцировке. Мы предполагаем, что способность ИПСК дифференцироваться по гемопоэтическому пути зависит от типа соматических клеток, из которого они получены.
Для сравнения эффективности гемопоэтической дифференцировки различных линий ИПСК в данной работе была использована модельная система изогенных линий ПСК. В геном линии ЭСК были встроены факторы плюрипотентности под индуцибельными промоторами. Такая линия ЭСК дает возможность получать ИПСК из различных дифференцированных производных; ЭСК и все ИПСК в этой системе обладают одинаковым генотипом.
Был проведён количественный и качественный анализ способности ЭСК и ИПСК, полученных из фибробластов, нейронов и клеток пигментного эпителия сетчатки глаза, дифференцироваться в клетки крови. Показано, что источник ИПСК не влияет на эффективность дифференцировки исследуемых линий, однако по сравнению с ЭСК, эффективность дифференцировки ИПСК оказалась ниже.
Поскольку в данной модельной системе ЭСК и линии ИПСК обладают общим генетическим фоном, различия потенциала к дифференцировке могли быть обусловлены эпигенетическими факторами. Анализ метиломов и транскриптомов исследуемых линий не выявил специфических черт, отличающих линии ИПСК, однако обнаружены небольшие отличия в метилировании генома ЭСК и ИПСК.
Таким образом, ИПСК, полученные из различных источников и дифференцированные в клетки крови, в данной модельной системе не отличаются по эффективности дифференцировки. Эффективность гемопоэтической дифференцировки ЭСК – «золотого стандарта» плюрипотентности – остается выше в сравнении с линиями ИПСК, что может быть связано с наличием эффекта «эпигенетической памяти» ИПСК.
Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант №15-04-05675.
Поделитесь с Вашими друзьями: |