Изследователите са успели да върнат биологичния часовник на човешките клетки назад
Техника за клетъчно програмиране, разработена в Института Weizmann, превръща клетките в ранни предшественици на сперматозоиди и яйцеклетки.
Групи от Научния институт Weizmann и Кеймбридж постигнаха подвига да върнат биологичния часовник на човешките клетки, за да създадат първични зародишни клетки в лабораторията.
Тоест ембрионални клетки, които пораждат сперматозоиди и яйцеклетки.
Това е първият път, в който човешките клетки са програмирани и са успели да достигнат този ранен етап от своето развитие.
Резултатите от това проучване, публикувано в Cell, могат да помогнат да се открият причините за проблеми с плодовитостта, да се разберат ранните етапи на ембрионалното развитие и потенциално в бъдеще да се позволи разработването на нови видове технологии, свързани с плодовитостта.
"Няколко изследователи се опитват да създадат първични зародишни клетки (PGC) в чашите на Петри в продължение на години", казва д-р Джейкъб Хана от катедрата по молекулярна генетика на Института, който ръководи проучването заедно със студента от изследователя. Leehee Weinberger.
PGC възникват през първите седмици от ембрионалното развитие, когато ембрионалните стволови клетки в оплодената яйцеклетка започват да се диференцират в най-основните клетъчни типове.
След като тези първични клетки се "специализират", те продължават да се развиват на "автоматичен пилот", докато не станат предшественици на сперматозоиди или яйцеклетки, казва Хана.
Идеята за създаването на тези клетки в лабораторията възниква през 2006 г. с изобретението на индуцирани плурипотентни стволови клетки (iPS) - възрастни клетки, които са „препрограмирани“, за да изглеждат и да действат като ембрионални стволови клетки, които могат да се диференцират във всеки тип клетка.
Следователно преди няколко години, когато изследователи в Япония създадоха iPS клетки на мишки и след това успяха да ги накарат да се диференцират в PGC, други учени веднага се опитаха да получат същите резултати в човешките клетки. Досега обаче никой не беше успял.
По-ранната работа в лабораторията на Хана предложи нови методи, които биха могли да доведат човешките клетки до тяхното PGC състояние.
Това изследване се фокусира върху разбирането на разликите между човешките iPS клетки и миши ембрионални клетки: лесно е да задържите миши ембрионални клетки в тяхното "майчино" състояние в лабораторията, докато човешките iPS клетки, които са препрограмирани - чрез техника, включваща вмъкването на четири гена - те имат силна тенденция към диференциация и често запазват следи от „старт на диференциацията“.