Клетки кожи напрямую превратили в нейроны

Ученые из Медицинской школы Стэнфордского университета (США) в первый раз смогли перевоплотить зрелые клетки кожи мышей в полнофункциональные нервные клетки без промежуточной стадии – без предварительного превращения их в стволовые, что открывает новый путь к созданию заболеваний методов и новых лечения, и тяжелых травм спинного мозга.

Первые сообщения о создании «индуцированных» плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) датируются 2007 годом. В тех опытах употреблялись клетки кожи человека и четыре фактора транскрипции. Уже на следующий год было продемонстрировано, что для превращения одного типа клеток поджелудочной железы мышей в второй достаточно всего трех факторов транскрипции.

Последний итог вынудил авторов задуматься о том, как исключить промежуточную стадию ИПСК. До начала опытов они составили перечень из 19 генов, возможно талантливых перевоплотить клетки в нейроны, по окончании чего, применяя лентивирус, доставили эти гены в клетки кожи эмбрионов мышей. Через 32 дня некая часть клеток начала напоминать нейроны и экспрессировать соответствующие протеины.

Клетки кожи напрямую превратили в нейроны Индуцированные нервные клетки
среди клеток кожи
(Thomas Vierbuchen/Marius Werni)

После этого ученые принялись последовательно уменьшать перечень требуемых генов; в его финальном варианте осталось всего три позиции: Ascl1, Brn2 и Myt1l. Тестирование методики на фибробластах взрослых мышей продемонстрировало, что менее чем за чемь дней около 20% всех клеток преобразовываются в нейроны, каковые смогут делать все функции «простых»: экспрессировать своеобразные белки, генерировать потенциал действия, вырабатывать синапсы. Переход в состояние ИПСК занимает значительно больше времени, причем плюрипотентными становятся менее двух процентов исходных клеток.

Доказать это будет сложно, но стадия ИПСК больше не думается мне результатом «возвращения и» обратного развития клетки ее в начальное недифференцированное состояние, — говорит участник изучения Мариус Верниг (Marius Wernig). — Скорее это следствие для того чтобы же прямого превращения, как в отечественных опытах.

Эти индуцированные нервные клетки (iN) производили многие специфичные для нейронов белки, генерировали нервные потенциалы и формировали функционирующие синапсы (соединения между нейронами), – говорится в статье.

Ученые отмечают, что создание iN-клеток из простых может отыскать широкое использование в изучении процессов развития нервной совокупности, моделировании нейрологических болезней и в регенеративной медицине.

НА ЧТО СПОСОБНЫ твои НЕЙРОНЫ?

Статьи, которые будут Вам интересны: