Исследователи из Национального института здоровья разработали коктейль из четырех небольших молекул, способный защитить стволовые клетки, называемые индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (ИПСК), от стресса и поддерживать их нормальную структуру и функцию. Исследователи предполагают, что коктейль может улучшить потенциальное терапевтическое использование стволовых клеток, начиная от лечения различных заболеваний и заканчивая изменением генома, говорится в статье на сайте Национального Института Здоровья (NIH).
Плюрипотентные стволовые клетки человека — это клетки, которые теоретически могут расти вечно и служить неиссякаемым источником специализированных клеток, таких как клетки мозга, почек и сердца. Но стволовые клетки чувствительны, и их потенциальное использование в медицине затруднено из-за стресса, возникающего при выращивании в чашке для культивирования клеток, который может повредить их ДНК и привести к гибели.
В серии экспериментов ученые во главе с Ильясом Сингечом, доктором медицины, доктором философии, директором Лаборатории трансляции стволовых клеток Национального центра развития трансляционных наук (NCATS) NIH, использовали высокопроизводительный скрининг для систематического тестирования тысяч соединений и препараты, чтобы определить уникальную комбинацию, которая значительно улучшила выживаемость стволовых клеток и уменьшила стресс их культуры.
— Коктейль из малых молекул защищает клетки и делает использование стволовых клеток более предсказуемым и эффективным. Предотвращая клеточный стресс и повреждения ДНК, мы избегаем гибель клеток и улучшаем качество выживших, — сказал Сингеч, — Этот коктейль станет широко используемым продуктом в области стволовых клеток и ускорит применение стволовых клеток как в исследованиях, так и в медицинских учреждениях.
Чтобы еще больше повысить выживаемость клеток, Сингеч и его коллеги использовали возможности матричного скрининга лекарств NCATS для поиска потенциального синергизма между Chroman 1 и другими лекарствами и соединениями. Матричный скрининг лекарств позволяет исследователям изучать эффекты комбинаций лекарств и определять возможные механизмы действия этих лекарств. Исследователи определили исследуемый препарат, Emricasan, который в сочетании с Chroman 1 может обеспечить дополнительную поддержку для повышения жизнеспособности стволовых клеток.
По словам Сингека, важным направлением биологии стволовых клеток является экспериментальный процесс, называемый клонированием одной клетки. Хотя культивировать стволовые клетки в больших группах проще, клонирование отдельных клеток крайне тяжело и неэффективно. Этот процесс имеет решающее значение для редактирования генов и создания клеточных линий, которые представляют собой целые культуры, полученные из одной клетки.