Что определяет судьбу нервных стволовых клеток?

Исследователи из Института медицинских исследований Санфорд-Бернем и их коллеги обнаружили, что экспрессия гена SOX2 поддерживает способность стволовых клеток нервного гребня становиться нейронами в периферической нервной системе. Их результаты, опубликованные 5 мая в журнале Cell Stem Cell, могут помочь в разработке терапии нейрокристопатий — заболеваний, вызванных дефектами нервного гребня.

На ранних стадиях эмбрионального развития нервный гребень — временная группа стволовых клеток — дает начало частям нервной системы и нескольким другим тканям. Команда под руководством доктора Алексея Терских обнаружила, что экспрессия гена SOX2 поддерживает мультипотентность — способность дифференцироваться в несколько типов клеток периферической нервной системы, включая нейроны и глию.

SOX2 кодирует транскрипционный фактор и является одним из ключевых генов для генерации индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs).

Ключевые выводы исследования:

• Используя модель эмбриональных стволовых клеток, ученые показали, что стволовые клетки в развивающейся нервной системе изначально имеют SOX2, но теряют его на стадии мигрирующих клеток нервного гребня.
• Позже, когда клетки нервного гребня агрегируются, SOX2 вновь экспрессируется только в клетках, сужденных стать нейронами.
• Клетки нервного гребня, остающиеся без SOX2, дифференцируются в другие типы клеток (глию, гладкомышечные клетки), но никогда не становятся нейронами.
• SOX2 включает гены neurogenin-1 и Mash-1, которые поддерживают выживание нейронов.
• Если предотвратить повторную экспрессию SOX2 в клетках нервного гребня, нейроны не образуются. Попытки направить такие клетки в нейрональный путь приводят к их гибели.

Это открытие может быть полезно для исследований в области развития нервного гребня, дифференцировки стволовых клеток и терапии таких нейрокристопатий, как микрофтальмия и синдром CHARGE.