В результате нового исследования учёные из Университета Вашингтона в Сент-Луисе смогли превратить клетки кожи, взятые у здоровых взрослых людей, напрямую в моторные нейроны, минуя стадию стволовых клеток. Благодаря этому теперь в лабораториях можно будет изучать двигательные нейроны человека, что значительно продвинет исследования. Получить образец этих нейронов от живого человека невозможно, но образец кожи взять легко.

Исследование было опубликовано 7 сентября в журнале Cell Stem Cell.

Если обойтись без стадии стволовых клеток, это поможет избежать этических разногласий, которые возникают при получении плюрипотентных стволовых клеток — клеток, схожих с эмбриональными, благодаря своей способности превращаться в любую другую клетку. И, что важнее, в результате использования новой технологии можно получить моторные нейроны того же возраста, что и клетки кожи, а значит, того же возраста, что и пациент. Сохранение хронологического возраста клеток очень важно при изучении нейродегенеративных заболеваний, которые развиваются у людей разных возрастов и прогрессируют со временем.

Старший автор доктор Эндрю С. Ю (Andrew S. Yoo), доцент онтогенетики, сказал: «Использовать в работе стадию плюрипотентных клеток — всё равно что сначала до основания разрушать дом, а потом заново его строить. То, что мы делаем сейчас, можно сравнить с ремонтом: мы меняем обстановку, сохраняя первоначальную структуру — то есть свойства взрослых нейронов, которые нужно изучить».

Чтобы превратить клетки кожи в двигательные нейроны, исследователи подвергли клетки воздействию сигнальных молекул, которые обычно присутствуют в мозге в больших количествах. Прошлые исследования показали, что воздействие двух молекул микроРНК (miR-9 и miR-124) превращает клетки в нейроны.

В ходе новой работы учёные тщательно изучили процесс изменения, так как их интересовало, как можно получить нейроны определённого типа. Они обнаружили, что участвующие в этом гены включаются только в том случае, если присутствует определённое сочетание молекул. После множества экспериментов с различными сочетаниями учёные установили, что если добавить к уже имеющейся композиции ещё два фактора транскрипции (ISL1 и LHX3), то примерно через 30 дней клетки кожи превращаются в двигательные нейроны спинного мозга.

Согласно сообщению доктора Ю и его соавторов, сочетание сигналов — микроРНК miR-9 и miR-124 плюс факторы транскрипции ISL1 и LHX3 — приказывает клетке остановить процессы, характерные для клеток кожи, и развернуть процессы, типичные для моторных нейронов.

В ходе одного из предыдущих исследований команда доктора Ю выяснила, что сочетание тех же микроРНК и других факторов транскрипции превращает клетки кожи в другие нейроны — срединные шипиковые нейроны стриатума, которые гибнут при болезни Хантингтона.

Учёные сказали, что в опытах на мышах выращенные моторные нейроны по свойствам и функциональности сравнимы с обычными. Но трудно сказать, так ли это с нейронами человека. Нужны дополнительные исследования образцов нейронов, полученных у пациентов, завещавших тело науке.

Оригинал: Анна Керман https://22century.ru/medicine-and-health/55681