Ученые раскрыли логику клеточных линий в нейрогенезе и репрограммировании сетчатки

В исследовании, опубликованном онлайн в Journal of Cell Biology 23 июля, ученые из лаборатории доктора Хэ Цзе в Институте нейронаук Центра передового опыта в области науки о мозге и интеллектуальных технологий Китайской академии наук систематически проанализировали прогрессию клеточных линий в сетчатке рыбки данио и представили метод «доказательства концепции» для получения специфических типов нейронов с помощью линия-зависимого репрограммирования.

Нейроны происходят из стереотипных клеточных линий у беспозвоночных видов, таких как C. elegans и Drosophila. Однако в течение примерно 30 лет оставалось спорным, зависит ли нейрогенез от клеточной линии у позвоночных.

Используя преимущество прозрачности эмбриона рыбки данио на ранних стадиях, исследователи проанализировали около 1000 клеточных линий в сетчатке рыбки данио in vivo и выявили шесть основных нейрогенных линий, ответственных за все пять типов нейронов в сетчатке (ганглиозные клетки сетчатки, амакриновые клетки, биполярные клетки, горизонтальные клетки и фоторецепторные клетки).

С помощью секвенирования РНК единичных клеток они затем определили молекулярные характеристики линия-специфичных клеток-предшественников сетчатки (RPCs). Эти результаты показали у позвоночных доказательства того, что нейрогенез в основном зависит от клеточной линии.

Интересно, что RPCs можно было эффективно репрограммировать в специфические типы нейронов путем сверхэкспрессии единственного фактора транскрипции in vivo, и результат репрограммирования зависел от клеточной линии.

Результаты этого исследования доказали, что линия-зависимое репрограммирование может быть полезным способом регенерации специфических нейронов для лечения заболеваний, таких как глаукома (потеря ганглиозных клеток сетчатки) и макулярная дегенерация (потеря фоторецепторных клеток).