vestnik-bio-msuВестник Московского университета. Серия 16. БиологияVestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya0137-0952Lomonosov Moscow State University, School of Biology10.1234/XXXX-XXXX-2012-1-8-14vestnik-bio-msu-39Research ArticleГенетикаGeneticsИНДУКЦИЯ ТЕЛОМЕРАЗНОЙ АКТИВНОСТИ УВЕЛИЧИВАЕТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕПРОГРАММИРОВАНИЯ ФИБРОБЛАСТОВ КОЖИ ЧЕЛОВЕКАINDUCTION OF TELOMERASE ACTIVITY INCREASE REPROGRAMMING EFFICIENCY OF HUMAN DERMAL FIBROBLASTSДашинимаевЭ. Б.DashinimaevE. B.

канд. биол. наук, науч. сотр., Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. Тел.: 8-499-135-40-81

dashinimaev@gmail.comМучкаеваИ. А.MuchkaevaI. A.

ст. лаборант, специалист в высшим биологическим образованием, Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. Тел.: 8-499-135-40-81

izomerizaciya@list.ruФайзуллинР. Р.FaizullinR. R.

бакалавр физ.-мат. наук, лаборант, Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. Тел.: 8-499-135-40-81

ruzel_faizullin@mail.ruЕгоровЕ. Е.YegorovY. Y.

докт. биол. наук, вед. науч. сотр., Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН. Тел.: 8-499-135-98-06

yegorov58@mail.ruАкимовС. С.AkimovS. S.

PhD, Department of Anatomy and Cell Biology, The George Washington University Medical Center, 2300 I Street NW, Washington, DC 20037, USA

sergey_email2000@mail.ruТерскихВ. В.TerskikhV. V.

докт. биол. наук, зам. директора, Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. Тел.: 8-499-135-76-74

113162@bk.ruВасильевА. В.VasilievA. V.

докт. биол. наук, зав. лабораторией, Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. Тел.: 8-499-135-40-81

terskikh@list.ruКирпичниковМ. П.KirpichnikovM. P.

докт. биол. наук, декан биологического факультета, зав. кафедрой биоинженерии МГУ имени М.В. Ломоносова. Тел.: 8-495-939-27-76.

20121705201501814Copyright © Дашинимаев Э.Б., Мучкаева И.А., Файзуллин Р.Р., Егоров Е.Е., Акимов С.С., Терских В.В., Васильев А.В., Кирпичников М.П., 20152015Дашинимаев Э.Б., Мучкаева И.А., Файзуллин Р.Р., Егоров Е.Е., Акимов С.С., Терских В.В., Васильев А.В., Кирпичников М.П.Dashinimaev E.B., Muchkaeva I.A., Faizullin R.R., Yegorov Y.Y., Akimov S.S., Terskikh V.V., Vasiliev A.V., Kirpichnikov M.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/39

Технологии репрограммирования клеток человека являются перспективным направлением развития клеточной биологии с дальней перспективой использования данных методов для клеточно-замещающей терапии в клинической практике. Одной из проблем, встающих на пути исследователей, является низкая эффективность репрограммирования и использование нежелательных онкогенов в первоначальных методиках. В данной работе нами был предложен альтернативный модифицированный метод репрограммирования фибробластов кожи человека. Было показано, что индукция теломеразной активности увеличивает выход репрограммированных клеток и позволяет исключить оконген c-Myc из используемого набора генов.

Reprogramming of human cells are a perspective direction of development of cellular biology with distant prospect of use of the given methods for cellular-replacing therapy in clinical practice. One of problems rising on this way is low reprogramming efficiency and application of undesirable oncogenes in initial techniques. In this research we had been offered the alternative modified method of reprogramming human skin fibroblasts. It has been shown that the telomerase induction increases an exit of reprogrammed cells and allows to exclude oncogen c-Myc from a used set of genes.

теломеразарепрограммированиефибробласты кожи человекаtelomerasereprogramminghuman skin fibroblastsReferencesCampbell K.H., McWhir J., Ritchie W.A., Wilmut I. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line // Nature. 1996. Vol. 380. P. 64—66.Campbell K.H., McWhir J., Ritchie W.A., Wilmut I. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line // Nature. 1996. Vol. 380. P. 64—66.Byrne J.A., Pedersen D.A., Clepper L.L., Nelson M., Sanger W.G., Gokhale S., Wolf D.P., Mitalipov S.M. Producing primate embryonic stemm cells by somatic cell nuclear transfer // Nature. 2007. Vol. 450(7169). P. 497—502.Byrne J.A., Pedersen D.A., Clepper L.L., Nelson M., Sanger W.G., Gokhale S., Wolf D.P., Mitalipov S.M. Producing primate embryonic stemm cells by somatic cell nuclear transfer // Nature. 2007. Vol. 450(7169). P. 497—502.Tada M., Takahama Y., Abe K., Nakatsuji N., Tada T. Nuclear reprogramming of somatic cells by in vitro hybridization with ES cells // Curr. Biol. 2001. Vol. 11. P. 1553—1558.Tada M., Takahama Y., Abe K., Nakatsuji N., Tada T. Nuclear reprogramming of somatic cells by in vitro hybridization with ES cells // Curr. Biol. 2001. Vol. 11. P. 1553—1558.Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors // Cell. 2006. Vol. 126(4). P. 663—676.Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors // Cell. 2006. Vol. 126(4). P. 663—676.Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors // Cell. 2007. Vol. 131(5). P. 861—872.Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors // Cell. 2007. Vol. 131(5). P. 861—872.Okita K., Nakagawa M., Hyenjong H., Ichisaka T., Yamanaka S. Generation of mouse induced pluripotent stem cells without viral vectors // Science. 2008. Vol. 322(5903). P. 949—953.Okita K., Nakagawa M., Hyenjong H., Ichisaka T., Yamanaka S. Generation of mouse induced pluripotent stem cells without viral vectors // Science. 2008. Vol. 322(5903). P. 949—953.Nakagawa M., Koyanagi M., Tanabe K., Takahashi K., Ichisaka T., Aoi T., Okita K., Mochiduki Y. Takizawa N., Yamanaka S. Generation of induced pluripotent stem cells without Myc from mouse and human fibroblasts // Nature Biotechnology. 2008.Vol. 26. P. 101—106.Nakagawa M., Koyanagi M., Tanabe K., Takahashi K., Ichisaka T., Aoi T., Okita K., Mochiduki Y. Takizawa N., Yamanaka S. Generation of induced pluripotent stem cells without Myc from mouse and human fibroblasts // Nature Biotechnology. 2008.Vol. 26. P. 101—106.Mathew R., Jia W., Sharma A., Zhao Y., Clarke L.E., Cheng X., Wang H., Salli U., Vrana K.E., Robertson G.P., Zhu J., Wang S. Robust activation of the human but not mouse telomerase gene during the induction of pluripotency // FASEB J. 2010. Vol. 24. P. 2702—2715.Mathew R., Jia W., Sharma A., Zhao Y., Clarke L.E., Cheng X., Wang H., Salli U., Vrana K.E., Robertson G.P., Zhu J., Wang S. Robust activation of the human but not mouse telomerase gene during the induction of pluripotency // FASEB J. 2010. Vol. 24. P. 2702—2715.Agarwal S., Loh Y.H., McLoughlin E.M., Huang J., Park I.H., Miller J.D., Huo H., Okuka M., Dos Reis R.M., Loewer S., Ng H.H., Keefe D.L., Goldman F.D., Klingelhutz A.J., Liu L., Daley G.Q. Telomere elongation in induced pluripotent stem cells from dyskeratosis congenita patients // Nature. 2010. Vol. 464 P. 292—296.Agarwal S., Loh Y.H., McLoughlin E.M., Huang J., Park I.H., Miller J.D., Huo H., Okuka M., Dos Reis R.M., Loewer S., Ng H.H., Keefe D.L., Goldman F.D., Klingelhutz A.J., Liu L., Daley G.Q. Telomere elongation in induced pluripotent stem cells from dyskeratosis congenita patients // Nature. 2010. Vol. 464 P. 292—296.Utikal J., Polo J.M., Stadtfeld M., Maherali N., Kulalert W., Walsh R.M., Khalil A., Rheinwald J.G., Hochedlinger K. Immortalization eliminates a roadblock during cellular reprogramming into iPS cells // Nature. 2009. Vol. 460. P. 1145—1148.Utikal J., Polo J.M., Stadtfeld M., Maherali N., Kulalert W., Walsh R.M., Khalil A., Rheinwald J.G., Hochedlinger K. Immortalization eliminates a roadblock during cellular reprogramming into iPS cells // Nature. 2009. Vol. 460. P. 1145—1148.Yehezkel S., Rebibo-Sabbah A., Segev Y., Tzukerman M., Shaked R., Huber I., Gepstein L., Skorecki K., Selig S. Reprogramming of telomeric regions during the generation of human induced pluripotent stem cells and subsequent differentiation into fibroblast-like derivatives // Epigenetics. 2011. Vol. 6. P. 63—75.Yehezkel S., Rebibo-Sabbah A., Segev Y., Tzukerman M., Shaked R., Huber I., Gepstein L., Skorecki K., Selig S. Reprogramming of telomeric regions during the generation of human induced pluripotent stem cells and subsequent differentiation into fibroblast-like derivatives // Epigenetics. 2011. Vol. 6. P. 63—75.Scheper W., Copray S. The molecular mechanism of indused pluripotency: a two-stage switch // Stem Cell Rev. 2009. Vol. 5(3). P. 204—223.Scheper W., Copray S. The molecular mechanism of indused pluripotency: a two-stage switch // Stem Cell Rev. 2009. Vol. 5(3). P. 204—223.Patel M., Yang S. Advances in reprogramming somatic cells to induced pluripotent stem cells // Stem Cell Rev. 2010. Vol. 6(3). P. 367—380.Patel M., Yang S. Advances in reprogramming somatic cells to induced pluripotent stem cells // Stem Cell Rev. 2010. Vol. 6(3). P. 367—380.Егоров Е.Е. Теломераза, старение, рак // Молекулярная биология. 1997. Т. 31. С. 16—25.Егоров Е.Е. Теломераза, старение, рак // Молекулярная биология. 1997. Т. 31. С. 16—25.Егоров Е.Е., Молдавер М.В., Вишнякова Х.С., Терехов С.М., Дашинимаев Э.Б., Чеглаков И.Б., Торопыгин И.Ю., Ярыгин К.Н., Чумаков П.М., Корочкин Л.И., Антонова Г.А., Рыбалкина Е.Ю., Сабурина И.Н., Бурнаевский Н.С., Зеленин А.В. Усиление контроля пролиферации в теломеризованых клетках // Онтогенез. 2007. Т. 38, № 2. С. 105—19.Егоров Е.Е., Молдавер М.В., Вишнякова Х.С., Терехов С.М., Дашинимаев Э.Б., Чеглаков И.Б., Торопыгин И.Ю., Ярыгин К.Н., Чумаков П.М., Корочкин Л.И., Антонова Г.А., Рыбалкина Е.Ю., Сабурина И.Н., Бурнаевский Н.С., Зеленин А.В. Усиление контроля пролиферации в теломеризованых клетках // Онтогенез. 2007. Т. 38, № 2. С. 105—19.Armstrong L., Saretzki G., Peters H., Wappler I., Evans J., Hole N., von Zglinicki T., Lako M. Overexpression of telomerase confers growth advantage, stress resistance, andenhanced differentiation of ESCs toward the hematopoietic lineage// Stem Cells. 2005. Vol. 23(4). P. 516—529.Armstrong L., Saretzki G., Peters H., Wappler I., Evans J., Hole N., von Zglinicki T., Lako M. Overexpression of telomerase confers growth advantage, stress resistance, andenhanced differentiation of ESCs toward the hematopoietic lineage// Stem Cells. 2005. Vol. 23(4). P. 516—529.Zvereva M.I., Shcherbakova D.M., Dontsova O.A. Telomerase: structure, functions, and activity regulation // Biochemistry. 2010. Vol. 75(13). P. 1563—83.Zvereva M.I., Shcherbakova D.M., Dontsova O.A. Telomerase: structure, functions, and activity regulation // Biochemistry. 2010. Vol. 75(13). P. 1563—83.Bryan T.M., Englezou A., Gupta J., Bacchetti S., Reddel R.R. Telomere elongation in immortal human cells without detectable telomerase activity // EMBO J. 1995. Vol. 14(17). P. 4240—4248.Bryan T.M., Englezou A., Gupta J., Bacchetti S., Reddel R.R. Telomere elongation in immortal human cells without detectable telomerase activity // EMBO J. 1995. Vol. 14(17). P. 4240—4248.Wright W.E., Shay J.W. Telomere positional effects and the regulation of cellular senescence // Trends Genet. 1992. Vol. 8(6). P. 193—197.Wright W.E., Shay J.W. Telomere positional effects and the regulation of cellular senescence // Trends Genet. 1992. Vol. 8(6). P. 193—197.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.