Nye mutationer i iPS-celler er hovedsageligt koncentreret i ikke-transkriptionelle områder

Inducerede pluripotente stamceller - stamcellelignende celler, der er blevet omprogrammeret fra normale kropsceller - er en lovende vej for regenerativ medicin, og testes i øjeblikket i flere kliniske undersøgelser. Imidlertid, der er bekymring for, at de mutationer, der opstår i disse celler under deres generation, potentielt kan forårsage problemer hos transplanterede patienter, især maligniteter. Følgelig, forskere er ivrige efter at forstå arten af ​​de mutationer, der opstår i disse celler.

Nu, i forskning offentliggjort i Cellerapporter , et hold fra RIKENs forebyggende medicin og diagnose Innovation Program og andre institutter har nogle potentielt trøstende nyheder. Ved at udføre genomisk analyse på både muse- og humane iPS-celler, de fandt ud af, at i modsætning til sygdomsfremkaldende enkeltnukleotidpolymorfier, mutationerne fundet i iPS-celler har en tendens til at blive koncentreret i ikke-transskriberede områder af genomet mellem gener. De viste også, at de nye mutationer, der opstår i iPS-celler, sandsynligvis er forårsaget af oxidativt stress, og at dette synes at forklare, hvorfor de er koncentreret i visse regioner.

De specifikke områder, hvor de nye mutationer har tendens til at blive fundet - kaldet "lamina-associerede domæner" - er placeret på den ydre kant af cellens kerne, i membranen, der adskiller kernen fra cytoplasmaet. Disse områder er karakteriseret ved kondenseret kromatin, og er følsomme over for den oxidative skade frigivet fra mitokondrier. Det er kendt, at mutationer har en tendens til at forekomme forskelligt i forskellige dele af genomet, afhængigt af en række faktorer, herunder kilden til skaden, tilgængeligheden af ​​DNA-reparationsmekanismer og "kromatinstatus, " som refererer til, hvor tæt DNA'et er pakket ind.

Ifølge Yasuhiro Murakawa fra RIKEN Preventive Medicine and Diagnosis Innovation Program og RIKEN Center for Life Science Technologies (CLST), hvem ledede gruppen, "I denne undersøgelse fandt vi ud af, at selvom der er mange mutationer, der opstår under omprogrammering, mange af dem er i transkriptionelt undertrykte lamina-associerede domæner, og det er fristende at spekulere i, at dette betyder, at de ikke vil føre til negative virkninger." Forskerne bemærkede også, at de fleste af de ikke-synonyme - hvilket betyder, at mutationen fører til en faktisk ændring i et protein - mutationer ikke var dem, der blev fundet i et katalog over kræftrelaterede mutationer, det var i det væsentlige nye mutationer, der stadig mangler at blive undersøgt.

Murakawa siger, "Denne undersøgelse har givet os indsigt i det brede mutationslandskab af iPS-celler, og det vil give os en ramme for at se på variationer i iPS-genomer. Dette vil hjælpe os i vores søgen efter at udvikle nye terapier."