Ученые открыли новый взгляд на эволюцию стволовых клеток введя в мышей гены одноклеточных организмов

Международная группа ученых провела уникальный эксперимент, в ходе которого были созданы функциональные стволовые клетки мыши с использованием генетических инструментов, взятых из одноклеточных организмов. Эти организмы существовали на Земле задолго до появления многоклеточных форм жизни, что открывает новые горизонты для понимания эволюционных связей между животными и их далекими предшественниками.

Ученые из Великобритании и Гонконга использовали хоанофлагеллаты - одноклеточные эукариоты, которые являются близкими родственниками животных.

По словам Алексаде Мендосы, профессора лондонского Университета королевы Марии, создание мыши с использованием молекулярных инструментов, полученных от одноклеточных организмов, демонстрирует выдающуюся непрерывность функций на протяжении почти миллиарда лет эволюции. Исследование предполагает, что ключевые гены, участвующие в формировании стволовых клеток, могли появиться гораздо раньше самих стволовых клеток и, вероятно, способствовали развитию многоклеточной жизни, которую мы наблюдаем сегодня.

В 2012 году японские исследователи подтвердили возможность получения стволовых клеток из дифференцированных клеток с помощью всего лишь четырех факторов, включая гены Sox и POU. В рамках нового исследования гены Sox от хоанофлагеллат были введены в клетки мыши, заменяя существующий ген Sox2, что привело к перепрограммированию клеток в плюрипотентные стволовые.

Чтобы проверить эффективность перепрограммированных клеток, их ввели в развивающийся эмбрион мыши. Полученная химера обладала физическими характеристиками как донорского эмбриона, так и индуцированных в лаборатории стволовых клеток, включая черные меховые пятна и темный цвет глаз. Это подтверждает, что древние гены играют важную роль в адаптации стволовых клеток к эмбриональному развитию животных.

Хотя хоанофлагеллаты не имеют стволовых клеток, эти одноклеточные организмы обладают необходимыми генами, вероятно, для управления основными клеточными процессами, которые многоклеточные организмы впоследствии адаптировали для создания сложных форм жизни.