Последние десятилетия исследователи пытались использовать схожесть всех видов клеток. Ученые из школы медицины Университета Пенсильвании Перельмана впервые продемонстрировали прямое преобразование «несердечных клеток в сердечные», изменяя транспорт РНК. Они работали над идеей, смысл которой заключался в том, что особенность клетки определяется видом молекулы информационной РНК (иРНК), которая содержит биохимический код определенного белка. Исследователи, используя иРНК, изменили два различных типа клеток, астроциты и фибробласты (клетки кожи), преобразовав их в клетки сердечной ткани.
Профессор фармакологии, доктор наук James Eberwine, совместно с Elmer Holmes Bobst и Tae Kyung Kim, сообщили о своих выводах в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Такой подход открывает перспективы для клеточной терапии сердечно-сосудистых заболеваний.
Новшеством в этом подходе является то, что непосредственно с помощью РНК преобразуется один тип клеток в другой, минуя промежуточный этап. Ученые в большом количестве интегрируют иРНК кардиомиоцита в астроциты либо в фибробласты, а далее клетки-реципиенты самостоятельно доделывают остальную работу. Новые клетки получили название TCardiomyocyte.
Метод называется TIPeR- Transcriptome Induced Phenotype Remodeling (Индуцированное Транскриптомом Фенотипическое Ремоделирование). TIPeR более похож на метод, в котором ядро из одной клетки переносится в другую, и, в свою очередь, на основе замены РНК, изменяется её фенотип. Образование TCardiomyocyte является следующим этапом опыта, ранее проведенного в лаборатории James Eberwine, в котором с помощью TIPeR процесса нейроны были преобразованы в TAstrocytes.
Команда впервые выделила образующуюся в цитоплазме клеток иРНК сердечной ткани, а затем переместила её в клетку реципиента. Синтезируемые белки влияют на экспрессию генов, активируя участки, характерные для кардиомиоцита.
Отслеживая превращения астроцитов в клетки сердечной мышцы, команда наблюдала за РНК вновь образованных клеток, анализировала их структуру, форму, иммунологические и электрохимические свойства. Хотя метод TIPeR преимущественно применяется в фундаментальной науке, легко представить себе его возможное использование в клинике. Более того, создание персональных TCardiomyocyte-ов позволит увеличить эффективность медикаментозного лечения.
Материал подготовил Ильич А.