Исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Cell Biology (3 июня), является первым случаем, когда ученым удалось получить стволовые клетки из ранних эмбрионов свиней. Домашние свиньи имеют большой потенциал для биомедицинских исследований из-за их генетического и анатомического сходства с людьми, включая сопоставимые размеры органов. Возможность генетически модифицировать стволовые клетки свиней также будет полезна для здоровья животных и производства продуктов питания.
Стволовые клетки обладают способностью развиваться в другие типы клеток, а существующие линии стволовых клеток уже чрезвычайно полезны для исследований в области развития, болезней и лечения.
Однако доступные в настоящее время типы линий стволовых клеток имеют ограничения, и до сих пор было невозможно создать эмбриональные стволовые клетки из свиней и многих других сельскохозяйственных животных.
Профессор Пентао Лю, руководитель исследования из Школы биомедицинских наук и Консорциума стволовых клеток и регенеративной медицины, HKUMed, а ранее из Института Wellcome Sanger, сказал: «Ученые десятилетиями пытались получить стволовые клетки свиного эмбриона без особых усилий. успех. С помощью нашей технологии расширенных потенциальных стволовых клеток мы успешно получили и охарактеризовали стволовые клетки из преимплантационных эмбрионов свиней.
Мы также установили аналогичные стволовые клетки человека. Наше исследование представляет собой значительный прогресс в исследованиях стволовых клеток."
Поскольку ВППК человека могут продуцировать большое количество клеток плаценты, называемых трофобластами, они открывают новые возможности для исследования таких осложнений беременности, как преэклампсия и выкидыши.
EPSC возникают в результате культивирования клеток на самой ранней стадии развития, когда оплодотворенная яйцеклетка делится только на 4 или 8 клеток, и клетки сохраняют некоторую тотипотентность – способность продуцировать все типы клеток.
Доктор Сюэфэй Гао, первый автор статьи из HKUMed, а ранее из Института Сэнгера Веллком, сказал: «Эти стволовые клетки EPSC обладают активностью развития, которая обычно не наблюдается у обычных эмбриональных или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток.
Они обладают потенциалом производить все эмбриональные и внеэмбриональные клеточные линии, в том числе те, что находятся в плаценте и желточном мешке, возвращая часы развития к самому раннему типу клеток. Эти клетки позволят исследователям изучать раннее эмбриональное развитие, выкидыш и нарушения развития."
Первые EPSC были созданы в 2017 году, когда группа нацелена на ключевые молекулярные пути на очень раннем этапе развития у мышей. На этих самых ранних стадиях эмбрионального развития виды млекопитающих очень похожи, а клетки похожи на чистый лист бумаги. Это исследование показало, что можно использовать тот же подход для создания EPSC человека, а также для создания EPSC от свиней – млекопитающих, которые ранее были недоступны исследователям стволовых клеток.
Д-р Моника Новак-Имиалек, автор статьи из Института Фридриха Лёффлера (FLI) в Германии, сказала: «Наши свиньи EPSC, выделенные из эмбрионов свиней, являются первыми хорошо охарактеризованными линиями клеток свиней во всем мире. Большой потенциал EPSC для превращения в клетки любого типа имеет важное значение для биологии развития, регенеративной медицины, трансплантации органов, моделирования заболеваний и скрининга лекарств."