22.01.2017
Процесс старения увеличивает мутации ДНК в важных типах стволовых клеток.
Ученые из научного института трансплантации Scripps и научно-исследовательского института Scripps, которые наблюдали за процессом старения на индуцированных плюрипотентных стволовых клетках (ипск) обнаружили, что генетические мутации увеличивается с возрастом донора, при условии, что он был источником клеток.
Полученные результаты подчеркивают важность скрининга индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, на потенциально вредные мутации ДНК, прежде чем использовать их в лечебных целях, говорят исследователи Али Торкамани и Кристин Болдуин.
"Каждый раз, когда клетка делится, есть риск возникновения мутации. С течением времени, эти риски увеличиваются", - говорит Торкамани. "Наше исследование подчеркивает повышенный риск мутаций индуцированных плюрипотентными стволовыми клетками, полученных от старых доноров исходных клеток."
Исследователи обнаружили, что ипск, полученные от доноров в конце 80-х годов имели вдвое больше мутаций среди протеин-кодирующих генов стволовых клеток от доноров в возрасте 20 лет.
Эта тенденция сопряжена с возрастом, за одним исключением. Неожиданно, ипск, полученные из клеток крови, сданной людьми в возрасте старше 90 лет, на самом деле содержали меньше мутаций, чем ожидали исследователи. По сути, стволовые клетки этих очень пожилых участников имели количество мутаций более сопоставимое с ипск, полученных от доноров в 2-2.5 раза моложе.
Исследователи заявили, что это может быть связано с тем, что стволовые клетки крови, у пожилых людей были защищены от мутаций за счет более редкого деления.
"Использование ипск для лечения уже начато в Японии у женщины с возрастой макулярной дегенерацией", - говорит Эрик Тополь, "таким образом, очень важно полностью разобраться с последствиями старения на этих клетках, выращиваемых для лечения пациентов в будущем."
Из 336 различных мутаций, которые были выявлены в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках, полученных для изучения, 24 находились в генах, которые могли отрицательно влиять на функцию клетки или спровоцировать рост опухоли, если они неправильно работали.
Насколько эти мутации могут быть опасными, зависит от того, насколько стволовые клетки проверены на дефекты и как они используются терапевтически, говорит Торкамани. Например, клетки из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток для пересадки костного мозга будут потенциально опасными, если они содержат мутацию гена TET2, связанную с раком крови.
"Мы не нашли никаких явных свидетельств того, что эти мутации автоматически будет вредными или патогенными", - сказал он.
Для исследования ученые изучили три источника для 16 образцов крови участников: целью проекта является поиск генетических секретов здоровья на протяжении всей жизни, изучая гены здоровых пожилых людей в возрасте от 80 до 105.
Ипск были получены путем исследования соавторов - Сардо Валентины, Фергюсона Уилла, исследователей в ТСРИ.
"Когда мы предложили это исследование, мы не были уверены, будет ли возможно выращивать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки из крови участников исследования. "Но благодаря напряженной работе и тщательным экспериментам, разработанным Валентиной и Уиллом, наши лаборатории стали первыми, кто получил индуцированные плюрипотентные стволовые клетки из крови очень пожилых людей."