Получены двигательные нейроны из клеток кожи без стадии плюрипотентности

  • 14 сентября, 2017
    0 Comments

    В результате нового исследования учёные из Университета Вашингтона в Сент-Луисе смогли превратить клетки кожи, взятые у здоровых взрослых людей, напрямую в моторные нейроны, минуя стадию стволовых клеток. Благодаря этому теперь в лабораториях можно будет изучать двигательные нейроны человека, что значительно продвинет исследования. Получить образец этих нейронов от живого человека невозможно, но образец кожи взять легко.

    Исследование было опубликовано 7 сентября в журнале Cell Stem Cell.

    Если обойтись без стадии стволовых клеток, это поможет избежать этических разногласий, которые возникают при получении плюрипотентных стволовых клеток — клеток, схожих с эмбриональными, благодаря своей способности превращаться в любую другую клетку. И, что важнее, в результате использования новой технологии можно получить моторные нейроны того же возраста, что и клетки кожи, а значит, того же возраста, что и пациент. Сохранение хронологического возраста клеток очень важно при изучении нейродегенеративных заболеваний, которые развиваются у людей разных возрастов и прогрессируют со временем.

    Старший автор доктор Эндрю С. Ю (Andrew S. Yoo), доцент онтогенетики, сказал: «Использовать в работе стадию плюрипотентных клеток — всё равно что сначала до основания разрушать дом, а потом заново его строить. То, что мы делаем сейчас, можно сравнить с ремонтом: мы меняем обстановку, сохраняя первоначальную структуру — то есть свойства взрослых нейронов, которые нужно изучить».

    Чтобы превратить клетки кожи в двигательные нейроны, исследователи подвергли клетки воздействию сигнальных молекул, которые обычно присутствуют в мозге в больших количествах. Прошлые исследования показали, что воздействие двух молекул микроРНК (miR-9 и miR-124) превращает клетки в нейроны.

    В ходе новой работы учёные тщательно изучили процесс изменения, так как их интересовало, как можно получить нейроны определённого типа. Они обнаружили, что участвующие в этом гены включаются только в том случае, если присутствует определённое сочетание молекул. После множества экспериментов с различными сочетаниями учёные установили, что если добавить к уже имеющейся композиции ещё два фактора транскрипции (ISL1 и LHX3), то примерно через 30 дней клетки кожи превращаются в двигательные нейроны спинного мозга.

    Согласно сообщению доктора Ю и его соавторов, сочетание сигналов — микроРНК miR-9 и miR-124 плюс факторы транскрипции ISL1 и LHX3 — приказывает клетке остановить процессы, характерные для клеток кожи, и развернуть процессы, типичные для моторных нейронов.

    В ходе одного из предыдущих исследований команда доктора Ю выяснила, что сочетание тех же микроРНК и других факторов транскрипции превращает клетки кожи в другие нейроны — срединные шипиковые нейроны стриатума, которые гибнут при болезни Хантингтона.

    Учёные сказали, что в опытах на мышах выращенные моторные нейроны по свойствам и функциональности сравнимы с обычными. Но трудно сказать, так ли это с нейронами человека. Нужны дополнительные исследования образцов нейронов, полученных у пациентов, завещавших тело науке.

    Оригинал: Анна Керман https://22century.ru/medicine-and-health/55681

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    Ученые из клиники Майо решили изучить влияние микрогравитации на рост и биологические свойства стволовых клеток, для чего в ближайшее время будет подготовлен эксперимент по культивирования стволовых клеток человека на МКС. Спицалисты считают, что микрогравитация и невесомость могут не просто менять регенеративный потенциал стволовых клеток, но и стать новым способом более эффективного культивирования и найти свое применение в тканевой инженерии.

  • Twitter лента