Из кожи в мозг: стволовые клетки без генетической модификации

Исследователи из Университета Буффало доказали, что взрослые клетки кожи можно преобразовать в клетки нервного гребня (тип стволовых клеток) без какой-либо генетической модификации. Эти стволовые клетки могут давать начало другим клеткам, присутствующим в спинном и головном мозге.

Практическое значение может быть очень значительным: от изучения генетических заболеваний «в чашке Петри» до создания возможных регенеративных методов лечения из собственных клеток пациента.

Ключевые аспекты открытия:

  • Без добавления генов: Ранее стволовые клетки получали из взрослых клеток, но не без добавления генов для их изменения. Новый метод даёт клетки нервного гребня без введения чужеродного генетического материала.
  • Потенциал дифференцировки: Перепрограммированные клетки нервного гребня могут становиться клетками гладких мышц, меланоцитами, шванновскими клетками или нейронами.
  • Подтверждение идентичности: Линейный трекинг показал, что перепрограммированные клетки, имплантированные в эмбрионы цыплят, ведут себя так же, как и естественные клетки нервного гребня.

Медицинский потенциал:

  • Лечение: Аутологичные клетки (полученные от самого пациента) можно использовать для лечения нейрогенных заболеваний, поскольку всегда можно взять биопсию кожи, вырастить клетки в большом количестве и перепрограммировать их.
  • Моделирование болезней: Кожные клетки человека с генетическим заболеванием нервной системы можно перепрограммировать. Мутация будет в их хромосомах, но проявится, когда клетки дифференцируются в нейроны или шванновские клетки, что позволит изучать болезнь in vitro. Это аналогично индуцированным плюрипотентным стволовым клеткам, но без генетической модификации.

Контекст исследования:

Работа заняла почти пять лет. Исследование получило грант в размере $1.7 млн от NIH для изучения механизмов перепрограммирования и применения клеток для лечения симптомов, подобных болезни Паркинсона, на мышиной модели гипомиелинизирующего заболевания.

Исследование опубликовано в журнале Stem Cells под названием "Reprogramming Postnatal Human Epidermal Keratinocytes Toward Functional Neural Crest Fates".