Клетки взрослых организмов превращены в ранние нервные клетки, минуя стадию плюрипотентных стволовых клеток
Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон превратили клетки кожи людей и обезьян в клетки, способные образовывать широкий спектр клеток нервной системы, минуя универсальную стадию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC).
Ключевое преимущество — обход стадии iPSC. По словам старшего автора Су-Чунь Чжана, iPSC могут генерировать любой тип клеток, что является проблемой для клеточной терапии повреждений нервной системы. Это также исключает риск образования опухолей из плюрипотентных клеток у реципиента.
Второе достижение — использование вируса Сендай для доставки генов, перепрограммирующих клетки кожи. В отличие от других вирусов, он не встраивается в геном клетки.
Метод:
- Клетки кожи обрабатывали вирусом Сендай в течение 24 часов.
- Культуру нагревали, чтобы убить вирус, не повредив трансформирующиеся клетки.
- Через 13 дней получали индуцированные нервные клетки-предшественники.
- При имплантации новорождённым мышам эти клетки росли нормально, без явных дефектов или опухолей.
Преимущества подхода:
- Безопасность: Вирус Сендай не встраивается в ДНК и быстро уничтожается.
- Потенциал размножения: Нервные клетки-предшественники можно размножать в больших количествах.
- Специализация: Клетки уже находятся на пути к специализации и не могут превратиться в клетки печени или мышц.
- Продуктивность: Предшественники могут производить множество специализированных клеток.
Полученные нейроны имели маркеры нейронов задней части мозга. Такая специфичность важна для терапии: «Нам нужны специфичные для региона и функции типы нейронов для конкретных неврологических заболеваний».
Перспективы:
- Клетки-предшественники, полученные от пациентов с БАС или спинальной мышечной атрофией, можно использовать для моделирования болезней и скрининга лекарств.
- В будущем метод может производить клетки для лечения травм спинного мозга и БАС.
Исследование подтвердило, что перепрограммированные клетки принадлежат к целевым областям мозга и производят три основных класса нервных клеток: нейроны, астроциты и олигодендроциты. Это доказывает возможность генерировать специализированные нервные клетки-предшественники для лечения неврологических расстройств.