Ингибирование mTOR останавливает процесс эмбрионального развития у мышей

  • 29 ноября, 2016
    0 Comments

    Культивируемые плюрипотентные стволовые клетки являются краеугольным камнем регенеративной медицины благодаря их способности давать начало всем типам клеток организма. Хотя плюрипотентные стволовые клетки могут делиться в течение неопределенного времени in vitro, как это ни парадоксально, плюрипотентность в естественных условиях является переходным состоянием, продолжительностью 2-3 дня, времени развития бластоцисты. Исключением из этого правила является эмбриональная диапауза, обратимая остановка развития, вызванное неблагоприятными условиями. Диапауза является физиологической репродуктивной стратегией, широко использующееся во всем животном мире, в том числе у млекопитающих, но его регулирование остается плохо изученным. 

    Калифорнийским ученым удалось на месяц остановить эмбриональное развитие мышей путем частичного ингибирования мишени mTOR (mechanistic target of rapamycin). После того, как действие препарата прекратилось, эмбриональное развитие возобновилось – бластоцисты были вновь пересажены самкам мышей, которые благополучно выносили потомство.

    В среднем беременность у мышей продолжается всего 20 дней, а в этом случае эмбриональное развитие удалось затормозить на целый месяц. Ранее бластоцисты удавалось сохранять в лабораторных условиях не более двух дней, но под действием mTORони выжили целых четыре недели, пояснила Айдан Булут-Карслиоглу (Aydan Bulut-Karslioglu), ведущий автор работы. "Наши спящие бластоцисты в конце концов умирают из-за отсутствия необходимых метаболитов в среде. Если бы мы могли добавить эти питательные вещества, не хватающих в культуральной среде, мы смогли бы поддерживать их даже больше. Мы просто не знаем точно, что им точно нужно".

    Это исследование может оказать существенное влияние на совершенствование методов вспомогательных репродуктивных технологий - в настоящее время процедуры имеют ряд ограничений вследствие быстрой деградации эмбрионов, как только они достигают стадии бластоцисты. Обратимая остановка развития поможет избежать необходимости замораживания эмбрионов и дать врачам больше времени, чтобы провести достаточное кличество тестов на выявление генетических дефектов перед имплантацией.

    Исследователи также отметили, что ингибиторы mTOR уже уже проходят несколько клинических испытаний в качестве препаратов для лечения некоторых форм рака, однако эти данные свидетельствуют о потенциальной опасности такого подхода. "Наши результаты свидетельствуют о том, что ингибиторы mTOR будут тормозить развитие раковых клеток, но после прекращения терапии раковые клетки вновь начнут развиваться".

    Тем не менее, ученые отмечают, что исследования на животных часто не в состоянии произвести аналогичные результаты в организме человека. Исследование было опубликовано онлайн 23 ноября в журнале Nature (http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature20578.html)

    Источникhttp://medportal.ru/mednovosti/news/2016/11/25/061embryo/

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    За последние десятилетия Регенеративная медицина бурно эволюционировала, вовлекая и объединяя новые достижения в области молекулярной медицины, клеточных технологий, геномного инжиниринга и 3D принтинга, разнообразив арсенал инструментов в клинической практике. Новая эра Регенеративной медицины способствует повышению качества жизни за счет таргентной терапии и появления искусственных тканеинженерных конструкций. Кроме того, активно тестируются нанороботы, которые были бы способны выполнять in vivo манипуляции.

  • Twitter лента