Биологи научились превращать клетки кожи в кровь

Ученые разработали простой метод получения человеческих клеток крови путем прямого перепрограммирования клеток кожной ткани.

Это может быть использовано в медицине в тех случаях, когда без переливания донорской крови нельзя обойтись, сообщает журнал Nature.

Авторы исследования, группа ученых из Мак-Мастерского университета в Канаде под руководством Микки Батиа (Mickie Bhatia), продемонстрировали процедуру преобразования человеческих клеток кожи в разнообразные типы клеток крови, способные выполнять свои функции не хуже естественных. Метод получения этих искусственных клеток крови не подразумевает перевода клеток в состояние так называемых индуцированных плюрипотентных клеток, аналогичных эмбриональным стволовым клеткам.

Стволовые клетки человеческих эмбрионов, несмотря на всю их перспективность использования в медицине, до сих пор остаются под запретом в связи с неоднозначным отношением общества к процедуре их получения. По этой причине учение уже давно ищут способ получения клеток человеческого организма, идентичных по своим свойствам стволовым клеткам (способны превращаться в клетки всех типов тканей), получать которые можно было бы перепрограммированием клеток взрослого организма.

Несмотря на то, что такие методы были найдены в последнее время, они не получили до сих пор широкого распространения, во-первых, в связи со своей малой эффективностью, а во-вторых, в связи с опасениями ученых и медиков по поводу возможной канцерогенности подобных индуцированных плюрипотентных клеток.

Кроме того, получаемые подобным образом клетки крови заметно отличаются от настоящих. Они неспособны по каким-то причинам производить достаточное количество гемоглобина - белка, содержащегося в красных кровяных тельцах и необходимого для переноса кислорода к тканям организма.

Группа Батиа показала, что для получения лучших по качеству искусственных клеток крови из клеток кожи человека вовсе не обязательно полностью перепрограммировать клетки в плюрипотентное состояние. Для этого достаточно ввести в них, например, с помощью безвредного вируса дополнительную копию гена OCT4 - одного из четырех генов, необходимых для преобразования клеток кожи (фибробластов) в плюрипотентные.

После этого несколько дополнительных воздействий на клетки позволяет получить из них не только полноценные эритроциты, способные к переносу кислорода, но и так называемые нейтрофилы, базофилы и макрофаги - клетки крови, отвечающие за противостояние проникающим в кровь посторонним телам, например, бактериям.

В своих экспериментах ученые показали, что полученные таким образом клетки крови не являются канцерогенными, так как способны только на ограниченное количество циклов деления. Более того, эти клетки хорошо приживаются в организме: переместив полученные таким образом клетки крови человека в организм лабораторных мышей, ученые через восемь недель обнаружили, что примерно 20% всех клеток крови в их спинном мозге были человеческими.

По мнению автором методики, их разработка может помочь, например, больным лейкемией, которым требуется переливание крови после удаления злокачественных клеток. Использоваться подобные клетки могут и в других случаях, когда без донорской крови не обойтись.