Химическое репрограммирование соматических клеток в нейрональном направлении: миф или реальность?
В экспериментах in vitro на культурах мультипотентных стволовых клеток костного мозга и дентальной пульпы человека исследовали прямое репрограммирование в нейроглиальном направлении с помощью коктейля малых молекул. Репрограммирование как с помощью ранее опубликованного протокола (коктейль, содержащий b-меркаптоэтанол, LIF, VPA, CHIR99021 и RepSox), так и с помощью оптимизированного нами протокола (VPA, RG108, А83-01, дорзоморфин, тиазовивин, CHIR99021, аскорбиновая кислота, форсколин, Isx9) позволяет получить клетки, имеющие определенные иммунофенотипические и генетические признаки нейральных стволовых клеток. Однако ни в том, ни в другом случае не удалось получить способные к адекватной терминальной дифференцировке нейральные прогениторы ни из мезенхимных стволовых клеток костного мозга, ни из нестин-положительных мезенхимных стволовых клеток — производных нервного гребня. ПЦР в реальном времени показала экспрессию отдельных маркеров нейрогенеза, однако характерного для нейральных стволовых клеток паттерна экспрессии обнаружено не было. Полученные результаты позволяют заключить, что репрограммирование с помощью малых молекул без дополнительных способов модификации экспрессии генов не позволяет воспроизводимо получать подобные нейральным стволовым клеткам нейрональные предшественники человека, пригодные в качестве источника клеток нервной ткани для регенеративной терапии.
samoyket@gmail.com Самойлова Е.М.
Chemical reprogramming of somatic cells in the neural direction: myth or reality?
In the invitro experiments on cultures of human multipotent stem cells (mMSC) from the bone marrow and dental pulp (DP), we have studied direct reprogramming in the neuro-glial direction using a cocktail of small molecules. We have shown that reprogramming with both a previously published protocol (a cocktail containing β-mercaptoethanol, LIF, VPA, CHIR99021 and Repsox) and an optimized protocol (VPA, RG108, А83-01, Dorsomorphin, Thiazovivin, CHIR99021, Forskolin, Isx9) allows preparation of cells carrying certain immunophenotypic and genetic signs of neural stem cells (NSC). However, in neither the former, nor the latter case we have managed to obtain neural progenitors capable of adequate terminal differentiation, neither from bone-marrow derived mMSC, nor from nestin-positive neural crest-derived mMSC. Real time PCR has shown the expression of some neurogenesis markers, however, we have not found the NSC-specific expression pattern. The results obtained lead us to a conclusion that reprogramming with the use of small molecules without additional ways for modifying the gene expression does not allow reproducible production of human NSC-like neuronal progenitors suitable as a source of neural tissue for the regenerative therapy.