Получены клетки, которые могут способствовать прогрессу в регенерации органов

Впервые в мире ученые из BGI-Research, Китайской академии наук и группы партнеров опубликовали в журнале Nature исследование, в котором объявили об открытии свободного от трансгенов, быстрого и контролируемого метода преобразования плюрипотентных стволовых клеток в добросовестные 8-клеточные тотипотентные эмбрионоподобные клетки, что открывает путь к достижениям в области регенерации органов и синтетической биологии.

Исследователи BGI совместно с международной командой из Китая, Бангладеш и Великобритании использовали передовые технологии секвенирования одиночных клеток BGI, чтобы помочь преобразовать плюрипотентные стволовые клетки, или "взрослую" версию ранних эмбриональных клеток, в более "ювенильную" версию клеток, которые фиксируют активацию зиготического генома человека и сохраняют все линии с потенциалом развития.

Эти клетки в будущем могут быть использованы в регенеративной медицине для восстановления больных органов человека и уменьшения зависимости от донорства органов в мире. Они также могут быть использованы для создания искусственных бластоцист или бластоидов. Кроме того, они будут полезны для изучения эмбрионального развития человека, помогут в лечении заболеваний, связанных с ранним развитием, а также предотвратят потерю беременности.

Хотя технология преобразования плюрипотентных стволовых клеток во внутренние клетки, похожие на клеточную массу внутри бластоцисты, существует уже некоторое время, в данном исследовании ученые впервые установили методы преобразования плюрипотентных стволовых клеток на более раннюю стадию цикла развития человека, соответствующую 8-клеточному эмбриону, что поможет расширить понимание раннего эмбрионального развития человека. Очень важно, что исследователи смогли продемонстрировать, что преобразованные клетки могут создавать плацентарные клетки in vivo - это произошло впервые.



Клетки на этой ранней стадии развития можно назвать "тотипотентными", то есть они обладают потенциалом для создания всех типов ранних эмбриональных клеток, которые, в свою очередь, создают ткани и органы, необходимые для развития. Исследование основывается на предыдущей работе с плюрипотентными стволовыми клетками на стадии бластоцисты, когда клетки имеют потенциал для создания более ограниченного спектра различных клеток и тканей.

Прорыву в исследовании способствовали достижения в технологии секвенирования одноклеточных, в которой BGI Group является мировым лидером. Ее платформа секвенирования одноклеточных библиотек в сочетании с технологией секвенирования позволяют проводить обширный и многомерный анализ одноклеточных с высокой чувствительностью и точностью при низкой стоимости. 

Это достижение также предоставляет новую исследовательскую систему in vitro для фундаментальных исследований раннего эмбрионального развития, помогает нам понять взаимосвязь между ранним эмбриональным развитием и возникновением заболеваний, а также является ресурсом для изучения и лечения врожденных пороков и различных заболеваний развития.