В эмбриональных стволовых клетках (СК) заложен огромный потенциал для решения самых различных медицинских вопросов. Еще более важным является тот факт, что клетки кожи могут быть основой для получения плюрипотентных СК, аналогичных эмбриональным. Однако до сих пор процесс их получения является очень медленным и крайне неэффективным – около 1% из 100, и получающиеся в итоге клетки не всегда пригодны для дальнейшего использования.

     В лаборатории Института Вейцмана под руководством доктора Я. Ханна было проведено исследование, результаты которого в корне могут изменить ситуацию. Ученые смогли обнаружить фактор, сдерживающий получение СК. Они выяснили, что при его отсутствии эффективность образования СК может достигать 100%, а сам процесс становится более синхронным.

     Проблемы с эмбриональными СК касаемо их доступности и этического вопроса были решены в 2006 году после разработки метода «перепрограммирования» клеток. Ученым Киотского университета удалось создать индуцированные плюрипотентные СК при помощи внедрения в ДНК взрослой клетки 4 генов. Весь процесс занимает около месяца, клетки трансформируются в ИПСК неравномерно, а процент получения стволовых клеток слишком низкий.

     Доктор Ханна и коллеги решили выяснить, что же мешает клеткам перепрограммироваться. Ранее Ханна при помощи математической модели установил, что препятствие всего одно. В данном исследовании удалось получить доказательства такого предположения и выяснить, что при устранении препятствия эффективность перепрограммирования значительно увеличится.

     Внимание ученых было сосредоточено на MBD3 – белке, чья функция была не изучена. В каждой клетке организма на всех этапах его развития происходит экспрессия данного белка, что в целом не свойственно большинству типов белков. Исследователи выяснили, что экспрессия MBD3 начинается с четвертого дня после оплодотворения яйцеклетки, как раз в это время и начинают дифференцироваться клетки. В первые же три дня белок MBD3 отсутствует, а у зарождающегося эмбриона существует сфера из плюрипотентных СК.

     Внедрение четырех генов в ДНК проходит с использованием вирусов, однако это не совсем безопасно, и такие клетки рискованно использовать в клиниках. Без вирусов же эффективность получения ИПСК снижается до десятых долей процента. Исследование израильских ученых показывает, что если удалить MBD3 из взрослых клеток, то эффективность перепрограммирования увеличивается в разы. Отныне для получения СК требуется не месяц, а 8 дней, а клетки проходят стадии перепрограммирования синхронно, и это дает возможность изучить весь процесс детально.