Ембріональні стовбурові клітини. Перспективи і проблеми їх використання
DOI:
https://doi.org/10.18372/2306-6407.1.757Ключові слова:
плюрипотентність, ембріональні стовбурові клітини, диференціювання, преімплантаційна генетична діагностика, молекулярна цитогенетикаАнотація
Використання унікальних властивостей ембріональних стовбурових клітин (ЕСК) лімітується етичними переконаннями стосовно способу їх класичного отримання. У даній статті розглянуті альтернативні способи отримання плюрипотентних стовбурових клітин, проаналізовано недоліки та переваги цих методів. Охарактеризовано плюрипотентний потенціал ЕСК та наведені основні способи їх диференціювання. У статті також висвітлені перспективи дослідження молекулярних та цитологічних змін, що характерні генетично аномальним лініям ЕСК, створеним завдяки застосуванню новітньої технології преімплантаційної генетичної діагностики.Посилання
Biancotti J.-C. Human embryonic stem cells as models for aneuploid chromosomal syndromes. / J.-C. Biancotti, K. Narwani, N. Buehler [et al.] // Stem cells. – 2010. –Vol.28. – P.1530–1540.
Braude P. Preimplantation genetic diagnosis. / P. Braude, S. Pickering, F. Flinter, C. M. Ogilvie // Nat. Rev. Genet. – 2002. − Vol.3, №12. – P.941–53.
Brevini T. A. Cell lines derived from human parthenogenetic embryos can display aberrant centriole distribution and altered expression levels of mitotic spindle check-point transcripts. / T. A. Brevini, G. Pennarossa, S. Antonini, A. Paffoni, G. Tettamanti [et al.] // Stem Cell Rev. – 2009. – Vol. 5. – P. 340–52.
Frydman N. Characterization of human PGD blastocysts with unbalanced chromosomal translocations and human embryonic stem cell line derivation / N. Frydman, O. Féraud, C. Bas, M. Amit, R. Frydman, A. Bennaceur-Griscelli // Reprod Biomed Online. – 2009. –V. 19. – Suppl. 4. – P. 4199.
Fulka H. DNA methylation pattern in human zygotes and developing embryos / H. Fulka, M. Mrazek, O. Tepla, J. Fulka // J. Reproduction. – 2004. – Vol. 128. – P. 703–708.
Gavrilov S. Alternative strategies for the derivation of human embryonic stem cell lines and the role of dead embryos / S. Gavrilov, V. E. Papaioannou, D. W. Landry // Curr Stem Cell Res Ther. – 2009. – Vol. 4(1). – P. 81–86.
Giritharan G. Human embryonic stem cells derived from embryos at different stages of development share similar transcription profiles / G. Giritharan, D. Ilic, M. Gormley, A. Krtolica // PLoS One. – 2011. – Vol. 6(10). – e26570.
Hovatta O. Donation of embryos for stem cell research—how many couples consent? / O. Hovatta // Hum Reprod . – 2003. – Vol. 18. – P. 1353–1355.
Hwang W. Patient-specific embryonic stem cells derived from human SCNT blastocysts / W. S. Hwang, S. I. Roh, B. C. Lee [et al.] // Science. – 2005. – Vol. 308 (5729). – P. 1777–1783.
Keller G. Embryonic stem cell differentiation: emergence of a new era in biology and medicine /Keller G.//Genes and development. – 2005. – Vol. 19. – P. 1129–1155.
Kennedy D. Editorial retraction. / D. Kennedy // Science. – 2006. – Vol. 311 (5759). – P. 335.
Liu Y. Comparison of three embryo culture methods for derivation of human embryonic stem cells from discarded embryos / Y. Liu , Y. Li, A. Hwang, S. Y. Wang, C. W. Jia // Cell Reprogram. – 2011. – Vol. 13(3). – P. 233–239.
Martin G. R. Isolation of a pluripotent cell line from early mouse embryos cultured in medium conditioned by teratocarcinoma stem cells / G. R. Martin // Proc Natl Acad Sci USA. – 1981. – Vol. 78 (12). – P. 7634–7638.
Nakano T. Generation of lymphohematopoetic cells from embryonic stem cells in culture / T. Nakano, H. Kodama, T. Honjk // Science. – 1994. – Vol. 265. – P. 1098–1101.
O'Leary T. The influence of patient and cohort parameters on the incidence and developmental potential of embryos with poor quality traits for use in human embryonic stem cell derivation / T. O'Leary, G. Duggal, S. Lierman, E. Van den Abbeel, B. Heindryckx [et al.] // Hum. Reprod. – 2012. – [Epub ahead of print].
Paffoni A. In vitro development of human oocytes after parthenogenetic activation or intracytoplasmic sperm injection / A. Paffoni, T. A. Brevini, E. Somigliana, L. Restelli, F. Gandolfi, G. F. Ragni // Fertil Steril. – 2007. – Vol. 87(1). – P. 77–82.
Smith A.G. Embryo-derived cells: of mice and men / A. G. Smith // Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. – 2001 – Vol. 17. – P. 435–462.
Stephenson E. L. Preimplantation genetic diagnosis as a source of human embryonic stem cells for disease research and drug discovery. / E. L. Stephenson, C. Mason, P. R. Braude // Int. J. Obst. Gyn. – 2009. – Vol. 116, №2. – P.158–65.
Strom S. No relationship between embryo morphology and successful derivation of human embryonic stem cell lines / S. Strom, K. Rodriguez-Wallberg, F. Holm, R. Bergstrom, L. Eklund // PLoS ONE. – 2010. – Vol. 5. – e15329.
Sun X. Similar biological characteristics of human embryonic stem cell lines with normal and abnormal karyotypes. / X. Sun, X. Long, Y. Yin [et al.] // Hum Reprod. – 2008. – Vol.23, №10. – P. 2185–2193.
Taei A. Derivation of new human embryonic stem cell lines from preimplantation genetic screening and diagnosis-analyzed embryos. / A. Taei, H. Gourabi, A. Seifinejad [et al.] // In Vitro Cell Dev Biol Anim. – 2010. – Vol.46, №3–4. – P.395–402.
Takahashi K. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors / K. Takahashi, S. Yamanaka // Cell. – 2006. – Vol. 126 (4). – P. 663–676.
Thomson J. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts / J. Thomson, J. Itskovitz-Eldor, S. Shapiro, M. Waknitz, J. Swiergiel [et al.] // Science. – 1998. – Vol. 282(5391). – P. 1145–1147.
Turner S. Telomere lengths in human oocytes, cleavage stage embryos and blastocysts / S. Turner, H. P. Wong, J. Rai, G. M. Hartshorne // Mol Hum Reprod. – 2010. – Vol. 16 (9). – P. 685–694.
Vanneste E. PGD for a complex chromosomal rearrangement by array comparative genomic hybridization. / E. Vanneste, C. Melotte, T. Voet [et al.] // Hum. Reprod. – 2011. – Vol. 26, №4. − P. 941–949.
Verlinsky Y. Human embryonic stem cell lines with genetic disorders. / Y. Verlinsky, N. Strelchenko, V. Kukharenko [et al.] // Reproductive BioMedicine Online. – 2005. – Vol. 10, № 1. – P. 105–110.
Wakayama T. Differentiation of embryonic stem cell lines generated from adult somatic cells by nuclear transfer / T. Wakayama, V. Tabar, I. Rodriguez, C. F. Perry, L. Studer, P. Mombaerts // Science. – 2001. – V. 292(5517). – P. 740–743.
Wang Y. Efficient generation of human embryonic stem cell lines from discarged embryos through increases in the concentration of basic fibroblast growth factor. / Y. Wang, Ch. Xu, H. Wang, J. Liu, Sh. Hui [et al.] // Human cell. – 2012. – Vol. 25. – P. 16–23.
Xu R. H. BMP4 initiates human embryonic stem cell differentiation to trophoblast / R. H. Xu, X. Chen, D. S. Li [et al.] // Nat. Biotechnol. – 2002. – Vol. 20. – P. 1261–1264.
Yu J. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells / J. Yu, M. A. Vodyanik, K. Smuga-Otto, J. Antosiewicz-Bourget, J. L. Frane [et al.] // Science. – 2007. – Vol. 318 (5858). – P. 1917–1920.
Zhang P. Transcriptome profiling of human pre-implantation development / P. Zhang, M. Zucchelli, S. Bruce, F. Hambiliki, A. Stavreus-Evers [et al.] // PLoS One. – 2009. – Vol. 4. – e7844.
Zhang Z. Efficient generation of fully reprogrammed human iPS cells via polycistronic retroviral vector and a new cocktail of chemical compounds / Z. Zhang, Y. Gao, A. Gordon, Z. Z. Wang, Z. Qian // PLoS One. – 2011. – Vol. 6(10). – e26592.
