Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вызванное стимулом приобретение плюрипотентности (также известное как STAP ) было предложенным методом создания плюрипотентных стволовых клеток путем воздействия на обычные клетки определенных типов стресса, таких как нанесение бактериального токсина, погружение в слабую кислоту или физическую травму. [1] [2] Этот метод получил известность в январе 2014 года, когда исследование Haruko Obokata et al. был опубликован в журнале Nature . В течение следующих месяцев все ученые, которые пытались воспроизвести ее результаты, потерпели неудачу, и возникло подозрение, что результаты Обокаты были результатом ошибки или мошенничества . Расследование ее работодателя, RIKEN, был запущен. 1 апреля 2014 года RIKEN пришел к выводу, что Обоката сфальсифицировала данные для получения результатов. [3] 4 июня 2014 г. Обоката согласился отозвать документы. [4] 5 августа 2014 г. Йошики Сасай - руководитель Обокаты в RIKEN и один из соавторов документов камеры STAP - был найден мертвым в учреждении RIKEN после очевидного самоубийства через повешение. [5]

STAP был бы радикально более простым методом генерации стволовых клеток, чем ранее исследованные методы, поскольку он не требует ни переноса ядра, ни введения факторов транскрипции . [6]

Обзор [ править ]

Харуко Обоката утверждал, что клетки STAP были получены путем воздействия на клетки селезенки мыши CD45 + определенных стрессов, включая кислую среду с pH 5,7 в течение получаса. [6] [7] После этого лечения было подтверждено, что клетки являются плюрипотентными, наблюдая за увеличением уровней Oct-4 ( фактора транскрипции, экспрессируемого в эмбриональных стволовых клетках) в течение следующей недели с использованием трансгена Oct4- GFP . [6] [8] В среднем только 25% клеток выжили после обработки кислотой, но более 50% из них превратились в Oct4-GFP + CD45 - плюрипотентные клетки. [6] Исследователи также утверждали, что лечение бактериальными токсинами или физический стресс способствовали приобретению плюрипотентных маркеров. [1] Клетки STAP, введенные в эмбрионы мыши, выросли в различных тканях и органах по всему телу. По словам исследователей, химерные мыши «[оказались] здоровыми, плодовитыми и нормальными» после одного-двух лет наблюдения. [9] Кроме того, эти мыши дали здоровое потомство, тем самым продемонстрировав передачу по зародышевой линии, которая является «строгим критерием плюрипотентности, а также генетической и эпигенетической нормальности». [6]

Клетки STAP предположительно были способны дифференцироваться в плацентарные клетки, что означает, что они будут более эффективными, чем эмбриональные стволовые клетки или индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS). [1] Было неясно, почему обычные клетки не превращаются в стволовые при воздействии аналогичных стимулов в обычных условиях, таких как повышенная кислотность в организме; Обоката и др. предположили, что механизмы ингибирования in vivo могут блокировать превращение в плюрипотентность. [6] В настоящее время проводятся исследования по созданию инициируемого стимулом приобретения плюрипотентных (STAP) клеток с использованием тканей человека: в феврале 2014 г. Чарльз Ваканти и Коджи Кодзима ( Гарвардисследователи, первоначально участвовавшие в открытии и публикации STAP, утверждали, что у них есть предварительные результаты по клеткам STAP, полученным из человеческих фибробластов , но одновременно предупредили, что эти предварительные результаты требуют дальнейшего анализа и проверки. [10]

История [ править ]

В начале 2000-х Чарльз Ваканти и Мартин Ваканти провели исследования, которые привели их к мысли, что стволовые клетки - споровидные клетки - могут быть спонтанно извлечены из обычных тканей, подвергшихся стрессу из-за механических повреждений или повышенной кислотности. [11]

Технику получения STAP-клеток впоследствии изучила Обоката в Бригаме и женской больнице (BWH), когда она училась в качестве постдока у Чарльза Ваканти, а затем в Центре биологии развития RIKEN в Японии . [12] [13] В 2008 году, работая в Гарвардской медицинской школе , по запросу Чарльза Ваканти она подтвердила, что некоторые из культивируемых клеток, с которыми она работала, уменьшились до размеров стволовых после механического повреждения капиллярной трубки . [1] [9] Она продолжила, следуя указаниям, чтобы проверить влияние различных стимулов на клетки. После модификации техники Обоката смог показать, чтобелые кровяные тельца новорожденных мышей могут трансформироваться в клетки, которые ведут себя так же, как стволовые клетки. Она повторила эксперимент с другими типами клеток, включая клетки мозга, кожи и мышц, с тем же результатом. [9]

Первоначально выводы Обокаты были встречены скептически даже среди ее коллег. «Все говорили, что это артефакт - были действительно тяжелые дни», - вспоминает она. [1] Рукопись, описывающая работу, была отклонена несколько раз до ее возможной публикации в виде статьи (вместе с более коротким совместно написанным «письмом») в журнале Nature . [9] Серия экспериментов, сначала окрашивание эмбриона мыши в зеленый цвет путем флуоресцентной маркировки клеток STAP, а затем видеосъемка превращения Т-клеток в плюрипотентные, окончательно убедила скептиков в реальности результатов. [1]

Расследование оспариваемых претензий [ править ]

Через несколько месяцев после публикации двух статей в Nature [9] все ученые, пытавшиеся воспроизвести результаты Обокаты, потерпели неудачу, и возникло подозрение, что ее результаты были вызваны ошибкой или мошенничеством. Расследование предполагаемых нарушений было начато RIKEN 15 февраля 2014 года. В обвинениях ставилось под сомнение использование в газетах, казалось бы, дублированных изображений, и сообщалось о невозможности воспроизвести ее результаты в других известных лабораториях стволовых клеток. Природа также объявила, что они проводят расследование. Несколько ученых, занимающихся стволовыми клетками, защищали Обокату или зарезервировали свое мнение, пока расследование продолжалось. [14] Чтобы решить проблему воспроизводимости результатов в других лабораториях, 5 марта Обоката опубликовала несколько технических «советов» по ​​протоколам, пообещав, что подробная процедура будет опубликована в должное время. [15]

11 марта Терухико Вакаяма, один из соавторов Обокаты, призвал всех исследователей отозвать статьи, сославшись на множество «сомнительных моментов». [16] Чарльз Ваканти заявил, что возражает против их отзыва и разместил «пересмотренный протокол» для создания ячеек STAP на своем собственном веб-сайте, который был закрыт после того, как он оставил свой пост в BWH. [17]

14 марта RIKEN опубликовал промежуточный отчет о расследовании. Из шести исследуемых пунктов комитет пришел к выводу, что данные по двум пунктам обрабатывались ненадлежащим образом, но не счел такое обращение как нарушение исследовательской дисциплины. [18] 1 апреля RIKEN пришла к выводу, что Обоката участвовал в «неправомерных исследованиях», дважды фальсифицируя данные. Соавторы были освобождены от неправомерных действий, но несли «серьезную ответственность» за то, что сами не проверили данные. RIKEN также объявил, что была создана внутренняя группа для проверки воспроизводимости «инициированного стимулом приобретения плюрипотентности». [19] Обоката настаивала на своей невиновности и сказала, что подаст апелляцию. [3] 4 июня 2014 г. Обоката согласился отозвать и статью, и «письмо». [4] Статья была официально отозвана 2 июля 2014 года. В статье, в которой анализировались противоречия, был сделан вывод о том, что, хотя проблемы манипулирования изображениями, дублирования и плагиата потенциально можно было обнаружить, рецензенты не могли прийти к выводу, что статья была результатом академических нарушений до публикации принятие. [20]

После разногласий наблюдатели, журналисты и бывшие члены RIKEN заявили, что организация пронизана непрофессиональной и неадекватной научной строгостью и последовательностью, и что это отражает серьезные проблемы с научными исследованиями в Японии в целом. [21] [22]

RIKEN поручил группе ученых попытаться проверить оригинальные результаты Обокаты и попросил Обокату принять участие в этих усилиях. 5 августа 2014 года руководитель Обокаты и соавтор оригинальной статьи, Йошики Сасай , был обнаружен мертвым в результате очевидного самоубийства, повешенного в здании на объекте RIKEN в Кобе, Япония. [23] 24 сентября 2015 года ученые RIKEN сообщили, что STAP-клетки Обокаты появились в результате заражения эмбриональными стволовыми клетками, [24] в тот же день исследовательские группы, которые пытались воспроизвести протокол STAP, совместно сообщили, что они сочли его невоспроизводимым. . [25] [26]

Последствия [ править ]

Если бы результаты подтвердились, клетки плюрипотентности, запускаемые стимулом, можно было бы генерировать более легко и эффективно, чем с помощью существующих методов iPS. [1] Адаптированный к тканям человека, этот метод мог бы привести к дешевым и простым процедурам создания стволовых клеток для конкретного пациента. Исследователь стволовых клеток Душко Илич из Королевского колледжа Лондона назвал STAP-клетки «крупным научным открытием, которое откроет новую эру в биологии стволовых клеток». [9] Шинья Яманака , пионер исследований iPS, назвал результаты «важными для понимания ядерного репрограммирования ... [и] новый подход к созданию iPS-подобных клеток». [1] Идея о том, что клетки STAP могут образовывать плацентарную ткань, означала, что они могли значительно упростить клонирование, отказавшись от донорской яйцеклетки и культивирования in vitro . [1]

Одним из предыдущих способов создания стволовых клеток было генетическое преобразование взрослых клеток в iPS-клетки. Прогресс в лечении на основе ИПС был медленным из-за нормативных препятствий, связанных с генетическими манипуляциями. [9] Кроме того, наблюдаемая эффективность методов iPS составляет около 1%, что значительно ниже заявленной эффективности STAP. [1]

См. Также [ править ]

  • Индуцированные стволовые клетки
  • Клетка Muse
  • Споры о стволовых клетках
  • Масаюки Ямато

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j Сираноски, Дэвид (2014-01-29). «Кислотная ванна предлагает легкий путь к стволовым клеткам» . Новости природы . Издательская группа "Природа" . Проверено 30 января 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  2. ^ Галлахер, Джеймс (2014-01-29). «Заявлено« главное открытие »стволовых клеток» . BBC News . Проверено 31 января 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  3. ^ a b Камеда, Масааки; Отакэ, Томоко (1 апреля 2014 г.). «Обоката сфальсифицировала данные в бумагах STAP: расследование» . The Japan Times . Проверено 2 апреля 2014 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  4. ^ a b Элейн Лис (4 июня 2014 г.). «Японский исследователь соглашается отозвать спорную статью о стволовых клетках» . Рейтер . Проверено 4 июня 2014 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  5. ^ "Соавтор статьи STAP Сасай совершает самоубийство" . The Japan Times . Проверено 5 августа 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  6. ^ a b c d e f Обоката, Харуко; и другие. (30.01.2014). «Стимул-триггерное преобразование судьбы соматических клеток в плюрипотентность». Природа . 505 (7485): 641–647. DOI : 10,1038 / природа12968 . PMID 24476887 . 
  7. ^ Выбор NHS (2014-01-30). «Прорыв в создании стволовых клеток с использованием кислотной ванны - что включало исследование?» . nhs.co.uk . Проверено 6 февраля 2014 . Они поместили их в слабый кислотный раствор (pH 5,7) на 30 минут при 37 ° C, а затем поместили в чашки Петри и выращивали при нормальном pH. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  8. ^ Томсон, Хелен (2014-01-29). «Сила стволовых клеток высвобождается после 30-минутного погружения в кислоту» . Новый ученый . Проверено 31 января 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  9. ^ a b c d e f g Образец, Ян (29 января 2014 г.). «Простой способ получить стволовые клетки за полчаса был признан большим открытием» . Хранитель . Проверено 31 января 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  10. ^ Томсон, Хелен. «Необычный метод стволовых клеток, испытанный на тканях человека» . Новый ученый . Новый ученый . Проверено 7 марта 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  11. ^ Коннор, Стив (2014-02-09). «Эксклюзив: чудо-лекарство - ученые превращают человеческую кожу в стволовые клетки» . independent.co.uk . Проверено 9 февраля 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  12. ^ Гренс Керри (29 января 2014). «Новый метод перепрограммирования клеток» . Ученый.
  13. ^ "Первопроходец STAP-клеток почти отказался от своих исследований" . Асахи Симбун. 30 января 2014. Архивировано из оригинала на 30 января 2014 года. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  14. ^ Cyranoski, Давид (17 февраля 2014). «Изучение стволовых клеток в кислотной ванне» . Природа . DOI : 10.1038 / nature.2014.14738 . Проверено 20 февраля 2014 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  15. ^ Харюко Обоката, Йошики Sasai и Хитоси НИВА (март 2014). Основные технические советы по культуре конверсии STAP-клеток из соматических клеток . Дискуссионный форум по протоколам природы
  16. ^ «Проф. Хочет, чтобы результаты STAP были отозваны» . Йомиури Симбун . 11 марта 2014. Архивировано из оригинала 17 марта 2014 года . Проверено 17 марта 2014 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  17. ^ Charles A Vacanti (2014) ПРОТОКОЛ ПОЛУЧЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ КЛЕТК ИЗ ЗРЕЛЫХ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТК . Центр тканевой инженерии и регенеративной медицины.
  18. ↑ Пресс-релиз (14 марта 2014 г.). «Промежуточный отчет о расследовании статей Обоката и др.» . РИКЕН . Проверено 17 марта 2014 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  19. ↑ Пресс-релиз (1 апреля 2014 г.). "Отчет об исследовании бумаги исследования клеток STAP" . РИКЕН . Проверено 2 июня 2014 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  20. ^ Сираноски, Дэвид (2014). «Целостность исследования: стресс, вызванный клетками» . Природа . 511 (7508): 140–3. DOI : 10.1038 / 511140a . PMID 25008506 . 
  21. ^ Otake, Томоко, " шоу 'STAPgate' Япония должна вернуться к основам науки ", Japan Times , 21 апреля 2014
  22. ^ Шрайбер, Марк, " Текущая Obokata история выискивает скандал ", Japan Times , 5 июля 2014, стр. 19
  23. ↑ Kyodo News , « Соавтор статьи STAP Сасай совершает самоубийство », Japan Times , 6 августа 2014 г., стр. 1
  24. ↑ Конно, Дайдзиро; Касукава, Такея; Хашимото, Косуке; Ито, Такехико; Суэцугу, Таэко; Миура, Икуо; Вакана, Шигехару; Карнинчи, Пьеро; Мацузаки, Фумио (2015). «Клетки STAP происходят из клеток ES». Природа . 525 (7570): E4 – E5. DOI : 10.1038 / nature15366 . ISSN 0028-0836 . PMID 26399834 .  
  25. ↑ Де Лос-Анджелес, Алехандро; Феррари, Франческо; Фудзивара, Юко; Матьё, Рональд; Ли, Сухён; Ли, Семин; Ту, Хо-Чжоу; Росс, Саманта; Чоу, Стефани; Нгуен, Минь; Ву, Чжаотин; Theunissen, Thorold W .; Пауэлл, Бенджамин Е .; Имсунторнрукша, Сумет; Чен, Цзекай; Боркент, Марти; Крупальник, Владислав; Лухан, Эрнесто; Верниг, Мариус; Ханна, Джейкоб Х .; Хохедлингер, Конрад; Пей, Дуаньцин; Яениш, Рудольф; Дэн, Хункуй; Оркин, Стюарт Х .; Парк, Питер Дж .; Дейли, Джордж К. (2015). «Неспособность воспроизвести феномен ячеек STAP». Природа . 525 (7570): E6 – E9. DOI : 10.1038 / nature15513 . ISSN 0028-0836 . PMID 26399835 .  
  26. ^ "STAP повторно посетил" . Природа . 525 (7570): 426. 2015. DOI : 10.1038 / 525426a . ISSN 0028-0836 . PMID 26399791 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Бауманн, Ким (2014). «Стволовые клетки: перепрограммирование при низком pH» . Обзоры природы Молекулярная клеточная биология . 15 (3): 149. DOI : 10.1038 / nrm3754 . ISSN  1471-0072 . PMID  24518367 .
  • Обоката, Харуко; Сасай, Йошики; Нива, Хитоши; Кадота, Мицутака; Андраби, Муназа; Таката, Нозому; Токоро, Микико; Терашита, Юкари; Йонемура, Сигенобу; Vacanti, Charles A .; Вакаяма, Терухико (29 января 2014 г.). «Двунаправленный потенциал развития в перепрограммированных клетках с приобретенной плюрипотентностью». Природа . 505 (7485): 676–687. DOI : 10,1038 / природа12969 . PMID  24476891 .
  • Обновите документы о ячейках STAP . 6 марта 2014 г.
  • «Взлет и падение STAP» . Природа .
  • «Стресс-тест» . Житель Нью-Йорка .

Внешние ссылки [ править ]

  • СТРАНИЦА НАДЕЖДЫ, автор Харуко Обоката, 25 марта 2016 г.
  • Стресс делает обычные клетки плюрипотентными. Пресс-релиз RIKEN с видеороликами.