Rus G

Для индивидуального лечения болезней человека по заданной программе.

Май / июнь 2010

TR10: Создание стволовых клеток

Изображение болезней человека на блюде.

По Эмили Сингер

Небольшой пластиковый флакон в руках Джеймса Томсона, содержит более 1,5 млрд. тщательно изнеженным сердце клетки, выращенные на Клеточная динамика, стартап, основанный в Мэдисоне, Висконсин. Они вытекают из нового типа стволовых клеток, что Томсон, один из основателей компании, надеется улучшить наши модели заболеваний человека и изменять способ препараты разработаны и испытаны.

Thomson, директор регенеративной биологии Моргридж института в университет штата Висконсин, первые изолированных человеческих эмбриональных стволовых клеток в 1998 году. Изоляция этих клеток, которые способны созревания в любой другой тип клеток, отмеченные вехой в биологии - но спорный, так как процесс разрушает человеческий эмбрион. Десять лет спустя, Thomson и Junying Ю., то постдок Висконсин, в новый этап: они разработали способ сделать стволовых клеток из клеток взрослого организма, добавив лишь четыре гена, которые, как правило, действует только в эмбрионах. (Японский исследователь Shinya Яманака одновременно опубликовал аналогичный подход.) Дублированный индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (IPS клетки), они имеют две определяющие характеристики эмбриональных стволовых клеток: они могут воспроизвести себя во много раз, и они могут развиться в любой ячейке типа человеческого тела. Поскольку ни человеческих эмбрионов, которые используются для их создания, IPS клетки решить две задачи, которые долгое время страдают исследователи: политический протест и нехватки материала.

Большая часть волнением IPS клетки и стволовые клетки в целом, возникает вероятность того, что они могут заменить поврежденные или больные ткани. Но Thomson считает их наиболее важный вклад будет заключаться в обеспечении беспрецедентные по человеческому развитию и болезней. Ученые могут создать стволовые клетки из взрослых клеток людей с различными нарушениями, такими как диабет, и заставить их различие в типах клеток повреждены болезнью. Это могло бы позволить исследователям наблюдать болезни мере его развертывания и следа молекулярные процессы, которые не были наперекосяк.

В ближайшую перспективу, IPS клетки могут революционизировать испытаний на токсичность лекарств. Клеток являются "первым неограниченный источник любого типа тканей человека", говорит Томсон, который основал Клеточная динамика положить стволовых клеток для практического использования. Компания продает сердца мышечные клетки, полученные из клеток IPS фармацевтических гигантов, таких как "Рош", которые используют их для проверки экспериментальных препаратов для вредных побочных эффектов. Thomson надежды эти клетки помогут выявить проблемы на ранних стадиях процесса разработки лекарств, экономя миллиарды долларов на исследования и испытания. Например, с IPS-клеток, полученных из сердца биться в блюдо, ученые должны иметь возможность определить, какие наркотики изменяют ритм сердечных. Ученые также можно использовать для изучения клеток, как сердце функции на молекулярном уровне. И компания занимается разработкой других типах клеток, в том числе головного мозга и клеток печени. Последние представляют особый интерес для фармацевтических исследователей, так как токсичности препарата часто появляется в печень. "Когда модель, которая будет предсказывать токсичность перед входом в людей невероятно ценным", говорит Крис Паркер, вице-президента и коммерческого директора Клеточная динамика.

По генерации IPS клеток у людей с различными этнических и генетических условий, а от тех, кто плохо реагирует на определенные лекарства, ученые могут также получить более полную картину того, как соединения повлияет на разных людей. Thomson и другие уже создали IPS клеток от людей, ALS, синдром Дауна, и спинальной мышечной атрофии, наряду с другими нарушениями. В то время как еще не ясно, насколько хорошо эти клетки отражают конкретных заболеваний, ранних исследований является многообещающим. Если это удается, исследователи надеются использовать IPS клеток для изучения других заболеваний и разработать препараты для их лечения. "Это вещь, которая бы в корне изменить пути развития наркотиков происходит", говорит Кайл Kolaja, директор раннего безопасности и следственных токсикологии в Рош ", которая имеет партнерские отношения с Клеточная динамика.

Последнее десятилетие принесло много трудных лет Thomson. Его работа на эмбриональных стволовых клеток прорыв, но и принес интенсивные споры и внимание средств массовой информации, делая его несколько уединенный образ жизни. С ростом IPS клетки и клеточной динамика, Thomson начинает возвращаться к всеобщего внимания. "Я думаю, что наследие эмбриональных стволовых клеток будет то, что они дали IPS клетки", говорит он. "Эти клетки будут использоваться в творческих целях мы даже не можем себе представить".