Индуцированные плюрипотентные стволовые (ИПС) клетки
Нобелевская премия по физиологии и медицине 2012 года for the discovery that mature cells can be reprogrammed to become pluripotent
Фибробласты
фибробласты l Дифференцированные клетки l Не дают других клеточных типов l При делении фибробласта получается два новых фибробласта l Подвержены контактному торможению
Стволовые клетки при делениях могут давать любые дифференцированные клетки, могут самоподдерживаться
до нашей эры до ИПС клеток Эмбриональные стволовые клетки – хороший источник плюрипотентных клеток, но этические, технические и проч. проблемы l Клонированные ЭС (nt. ES) – еще лучше, но тоже много проблем l
Если цель получить стволовые клетки из соматических, какие факторы нужно добавить?
Virus vs. retrovirus
Вектора на основе ретровирусов l Обеспечивают встройку ДНК в случайное место в геноме l Очень удобны, новый рекомбинантный ретровирус, содержащий необходимый ген, можно создать за неделю! l Количество встроек непредсказуемо
Retroviral vectors: • Ретровирусные вектора созданы на основе Moloney murine leukemia virus (Mo-MLV). Этот вирус заражает и мышинные и человеческие клетки. • для создания вектора вирусные гены, gag, pol and env, заменяют генноинженерной консрукцией, которую экспрессируют в специальной клеточной линии - упаковщике. • В вирионы упаковывается только интересующая конструкция, т. к. она содержит сигнал упаковки. • Для того чтобы предотвратить появление суперзомбивируса из вектора удаляют все возможные участки гомологии с природными ретровирусами.
Retroviral vectors- Limitations К сожалению ретровирусы заражают только делящиеся клетки Инсерционный мутагенез
Lentiviral Vectors: относятся к тому же семейству, но могут заражать и делящиеся и покоящиеся клетки современные лентивирусные вектора созданы на основе ВИЧ
Стратегия отбора генов - кандидатов Oct-4 Sox 2 MEF i. PS
24 гена кандидата, все ли они важны?
Перебор вариантов по 23 фактора
Необходимы все 4 фактора? l Без Oct 4 или Klf: колоний нет l Без Sox 2: колонии формируются, но фенотип отличается l Без c-Myc: очень низкая эффективность
Функции репрограммирующих факторов Sox 2 - самообновление l Oct 4 - главный ген плюрипотентности, дедифференцировка l Klf 4 - p 53 pathway, онкоген l c-Myc- ацетилирование гистонов, онкоген l
тератомы
Первое поколение ИПС клеток не давало взрослых химер
Спустя 11 месяцев второе поколение ИПС клеток
второе поколение ИПС клеток l Основное отличие – Nanog- или Oct 4 активируемый ген устойчивости для селекции репрограммированных клеток l Те же 4 гена l Гораздо больше похожи на ЭС клетки, чем первое поколение
ИПС клетки способны давать химер
Мышата полученные из ИПС клеток
Опухоли у «ИПС-мышей» из-за актвации онкогена c-myc наблюдались у 10% мышей
Спустя еще 4 месяца – первые ИПС клетки человека
ИПС клетки человека l Та же технология, что и для ИПС клеток мыши l Удалось получить ИПС клетки из фибробластов взрослого донора (36 лет) l В целом, процесс получения ИПС клеток человека дольше колонии формируются только на 25 день
Дифференцируются in vitro в производные трех зародышевых листков
Формируют тератомы
One month later Used Oct 3/4, Sox 2, Nanog and Lin 28
Around the same time (Dec 2007)
Скачать презентацию Индуцированные плюрипотентные стволовые ИПС клетки Нобелевская премия
ips cells 2012 первая часть.ppt