Наши волосы, кожа и глаза окрашены пигментом под названием меланин, который вырабатывается пигментными клетками, называемыми меланоцитами. Ученые использовали технологию стволовых клеток для успешного создания клеток-предшественников меланоцитов. Эти клетки можно использовать в исследованиях меланомы и других заболеваний, связанных с пигментными клетками. Результаты были опубликованы 6 марта в интернет-издании Pigment Cell & Исследование меланомы.
Нарушения пигментных клеток могут влиять на нас разными способами, от генетических нарушений, таких как альбинизм, до веснушек, вызванных старением. Когда меланоциты становятся злокачественной меланомой, они вызывают рак кожи, называемый меланомой. Для исследования и разработки лекарств от этих состояний нам нужен стабильный запас меланоцитов. Однако выделение меланоцитов из кожи человека требует передовых методов, и трудно поддерживать стабильные первичные культуры взрослых меланоцитов.
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) создаются из взрослых клеток кожи и крови, и они могут быть дифференцированы, чтобы стать многими типами человеческих клеток. Также известный как "регенеративная медицина," Технология стволовых клеток позволяет нам выращивать клетки, которые можно использовать в лечении и исследованиях.
Уже существует несколько известных методов создания меланоцитов из стволовых клеток. В этих протоколах различные активаторы сигналов (реагенты) добавляются к культуре клеток в последовательном порядке во время процесса дифференцировки от iPS-клеток до меланоцитов. Однако создание меланоцитов в короткие сроки, требуемые медицинскими исследованиями, очень сложно и дорого.
В этом новом исследовании, временно приостановив активацию сигналов, команде удалось создать клетки-предшественники для меланоцитов (рис. 1). Эти клетки-предшественники самообновляются в первичных культурах, и их также можно временно заморозить. После размораживания и введения активаторов дифференцировки всего за одну неделю они превращаются в меланоциты. Используя эти клетки-предшественники, исследователи теперь могут создавать необходимое количество меланоцитов по мере необходимости. В ходе этого исследования команда также показала, как эти клетки-предшественники могут самовоспроизводиться без дифференциации и как они дифференцируются, чтобы стать зрелыми меланоцитами.
Это открытие было сделано исследовательской группой во главе с членами Отделения дерматологии Высшей школы медицины Университета Кобе (профессор Чикако Нисигори, доцент Макото Кунисада и исследователь Чиеко Хосака) в сотрудничестве с членами Высшей школы Университета Кобе. наук, технологий и инноваций и Университет здоровья Фудзита.
С помощью этого нового метода исследователи могут гибко получать образцы меланоцитов как от пациентов с нарушениями пигментации, так и от здоровых доноров. Эти клетки-предшественники также имеют потенциальное применение в исследованиях меланомы, нарушений меланоцитов и связанных со старением изменений оттенка кожи.