Функциональные нервные клетки из клеток кожи взрослых людей созданы учёными UConn

Учёные из Медицинского центра Университета Коннектикута успешно преобразовали стволовые клетки, полученные из клеток кожи четырёх взрослых людей, в регион-специфичные функциональные нейроны переднего мозга, среднего мозга и спинного мозга. Это ключевой шаг к реализации потенциала таких клеток для лечения нейродегенеративных заболеваний.

Команда под руководством доктора Рен-Хе Сюй и доктора Сюэцзюнь Ли использовала протоколы репрограммирования клеток. Сначала клетки взрослой кожи были превращены в «индуцированные плюрипотентные стволовые клетки» (hiPSC), практически идентичные эмбриональным стволовым клеткам (hESC). Для этого клетки обрабатывали специализированной культурой, возвращая их в эмбрионоподобное плюрипотентное состояние. Затем эти hiPSC подвергали воздействию серии химических смесей, чтобы направить их развитие в специализированные нейрональные клетки.

В рамках того же проекта команда также направила две ранее установленные линии hESC в нейрональные клетки, чтобы сравнить их с hiPSC.

Исследование, проведённое в сотрудничестве с физиологом Ликсией Юэ и генетиком Александром Лихтлером, было опубликовано в рецензируемом онлайн-журнале PLoS ONE.

Способность получать hiPSC из легкодоступных клеток кожи устраняет необходимость разрушения человеческих эмбрионов для получения hESC. Кроме того, hiPSC имеют тот же генетический фон, что и человек-донор, что открывает путь к созданию идеально совместимых клеток для персонализированной терапии, не вызывающей отторжения.

Однако научное сообщество не уверено, обладают ли hiPSC таким же качеством, как hESC. Некоторые биологи подозревают, что ткань происхождения влияет на способность hiPSC развиваться в разные клеточные линии. Все согласны, что понимание механизмов эпигенетической памяти и её последствий жизненно важно для клинического использования hiPSC.

В своей статье учёные UConn утверждают: «Наши результаты демонстрируют, что hiPSC, независимо от того, как они были получены, могут дифференцироваться в спектр функциональных нейронов, что подтверждает значительную ценность hiPSC для изучения и лечения специфичных для пациента нейронных расстройств».

Доктор Ли отмечает, что это первое исследование, сфокусированное на способности человеческих hiPSC создавать функциональные нейроны в регион-специфичных областях как мозга, так и спинного мозга.

Ключевым шагом для использования стволовых клеток в терапии неврологических заболеваний, по словам доктора Сюй, должна стать разработка способа направлять их дифференцировку в нейральные линии, а затем в специфические типы нейронов, поражённые при таких болезнях, как Паркинсон или Альцгеймер.

Хотя в исследовании UConn эффективность нейральной дифференцировки среди линий hiPSC была неоднородной, процесс напоминал таковой у линий hESC по морфологии, экспрессии генов, а также химическим сигналам и условиям, необходимым для регуляции дифференцировки.