Ученые создали «дорожную карту» превращения стволовых клеток в сенсорные интернейроны
Исследователи из Центра регенеративной медицины и стволовых клеток имени Эли и Эдит Броуд в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали первую в своем роде «дорожную карту», детально описывающую, как стволовые клетки превращаются в сенсорные интернейроны — клетки, отвечающие за такие ощущения, как прикосновение, боль и зуд.
Исследование, проведенное на эмбриональных стволовых клетках мышей, также определило метод получения в лаборатории всех типов сенсорных интернейронов. Если эту работу удастся повторить на человеческих стволовых клетках, это станет ключевым шагом к созданию клеточных терапий для восстановления чувствительности у людей, утративших ее из-за травм спинного мозга.
«Эта работа приближает нас к цели, описывая рецепт производства клеток, которые нужны людям, чтобы чувствовать комфорт от объятий или ощущать опасность через боль», — говорит старший автор исследования, профессор нейробиологии Саманта Батлер.
Ключевые достижения исследования
- Полный спектр клеток: Работа расширяет предыдущее исследование 2018 года, в котором впервые были получены сенсорные интернейроны из человеческих клеток, но лишь некоторых подтипов. Новая статья представляет детальные протоколы для дифференцировки стволовых клеток во все шесть подтипов сенсорных интернейронов.
- Функциональное сходство: Полученные в лаборатории интернейроны генетически и молекулярно неотличимы от своих природных аналогов, что дает основания полагать, что они будут выполнять те же сенсорные функции.
- Уникальные маркеры: Ученые идентифицировали уникальные маркеры на поверхности клеток каждого из шести подтипов. Это позволит выделять чистые популяции этих интернейронов как из стволовых клеток, так и из организма.
- Масштабирование для клиники: Исследователи продемонстрировали модификацию протоколов, позволяющую генерировать большое количество сенсорных интернейронов, необходимое для клинического применения.
Потенциальные применения
- Клеточная терапия: Создание терапий для восстановления чувствительности после травм спинного мозга.
- Скрининг лекарств: Выделение интернейронов, передающих болевые сигналы, для тестирования новых анальгетиков. «Мы могли бы воссоздать в лаборатории нейронные цепи, регулирующие боль, и искать препараты, которые действуют как морфин, но не воздействуют на мозг, что может снизить риск зависимости», — поясняет Батлер.
- Моделирование заболеваний: Возможность изучать и искать методы лечения состояний, влияющих на чувствительность, таких как расстройства аутистического спектра или хроническая нечувствительность к боли.
Следующим шагом команды является воспроизведение этих результатов на человеческих клетках. Успех откроет новые возможности для изучения сенсорных расстройств.