УЧЕНЫЕ СУМЕЛИ СОЗДАТЬ ИЗ КЛЕТОК КРОВИ НЕЙРОНЫ

УЧЕНЫЕ СУМЕЛИ СОЗДАТЬ ИЗ КЛЕТОК КРОВИ НЕЙРОНЫ

Ученые из Немецкого онкологического исследовательского центра (DKFZ) и института стволовых клеток HI-STEM  впервые сумели напрямую перепрограммировать клетки крови человека в ранее неизвестный тип нервных стволовых клеток.

Они сумели получить так называемые индуцированные стволовые клетки (iPS-клетки), которые похожи на те, которые возникают во время раннего эмбрионального развития центральной нервной системы.

Такие клетки могут быть модифицированы, размножены и использованы как основа для новых методов регенеративной терапии.

Что такое iPS-клетки?

Плюрипотентные эмбриональные стволовые клетки  — основа любой ткани организма. Они способны размножаться бесконечно, а затем превращаться в любые мыслимые типы клеток. Но стволовые клетки могут быть не только у эмбриона.

В 2006 году японский ученый Шинья Яманака доказал, что такие клетки также могут быть получены в лаборатории — из вполне зрелых клеток организма.

Сочетания четырех генетических факторов может быть достаточно, чтобы повернуть вспять ход развития нормальной клетки и получить так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — iPS-клетки. И эти клетки будут обладать свойствами, идентичными эмбриональным стволовым клеткам. За это открытие Яманака был удостоен Нобелевской премии по медицине в 2012 году.

Профессор Немецкого онкологического исследовательского центра (DKFZ) и директор HI-STEM в Гейдельберге Андреас Трампп сказал: «Это был серьезный прорыв в исследованиях стволовых клеток, имеющий огромное значение, в частности, для исследователей в Германии, где получение человеческих эмбриональных стволовых клеток запрещено законом».

стволовые клетки в европе

В чем суть открытия немецких ученых

Стволовые клетки обладают огромным потенциалом как для фундаментальных исследований, так и для разработки регенеративной терапии, направленной на восстановление больных тканей.

Но перепрограммирование также может быть  связано и с проблемами. Например, плюрипотентные клетки могут образовывать опухоли зародышевой линии, так называемые тератомы.

Поэтому германские ученые пошли собственным путем. Им удалось не полностью повернуть вспять процесс развития и дифференцировки клеток.

Команде Трамппа впервые удалось перепрограммировать зрелые человеческие клетки таким образом, что на выходе получился конкретный тип индуцированных стволовых клеток нервной ткани.

стволовые клетки в европе

Использование редактора генома  CRISPR/cas9

«Мы использовали те же четыре генетических фактора, так же, как Яманака — Chir, ALK-5, Purmorphamine и Tranylcypromine. Но затем  дополнили процесс использованием других методов генного модифицирования, таких как CRISPR/cas9. В результате мы получили специфические стволовые клетки, из которых развиваются только зрелые клетки определенной ткани», — объясняет Марк Кристиан Тьер, первый автор исследования.

Эти так называемые «индуцированные пограничные стволовые клетки нервной пластинки» iNBSC. И эти клетки обладают широким потенциалом развития.

iNBSC-клетки, полученные учеными Гейдельберга, могут развиваться в двух разных направлениях. С одной стороны, они могут развиться в зрелые нейроны центральной нервной системы.  С другой стороны, из них также можно получить клетки нейроглии или периферические рецепторные нервные клетки.

iNBSC — идеальная основа для генерации широкого спектра различных типов клеток для отдельного пациента. «Эти клетки имеют тот же генетический материал, что и донор, и распознаются иммунной системой как свои, не вызывая отторжения», — объясняет Тьер.

стволовые клетки в европе

Заманчивые перспективы

Вместе с исследователем стволовых клеток Фрэнком Эденхофером из Университета Инсбрука и нейробиологом Ханной Моньер из DKFZ и Университетской клиники Гейдельберга Трумппу и его команде удалось перепрограммировать различные клетки человека — клетки соединительной ткани кожи или поджелудочной железы, а также клетки периферической крови.

Итогом работы немецких ученых стала возможность получать клетки любой ткани, нуждающейся в восстановлении. Причем получать простым взятием крови у пациента. А в дальнейшем, вырастив клетки нужной ткани в достаточном количестве, можно просто распечатать требуемый для трансплантации орган на биопринтере.

Возможно вас заинтересует
Боль в животе у женщины
Бельгийские ученые обнаружили, что возможная причина синдрома раздраженного кишечника – реакция, которая похожа на аллергию. Кишечное расстройство развивается в результате непереносимости определенной еды, но обычные тесты аллергии не обнаруживают....
Человеческая рука и нога с иллюстрацией псориаза
Учеными из медицинского университета Фудзита (Япония), профессором Кадзумитсу Сугиура и доктором Соичиро Ватанабе, проведено исследование, в ходе которого был выявлен сложный механизм возникновения псориаза. В нём оказались задействованы клетки, на...
Ультразвуковая абляция
Обработка фокусированным ультразвуком высокой интенсивности (HIFU – High Intensity Focused Ultrasound) была одобрена американским агентством FDA для лечения остеоид остеомы конечностей.  
Исследование и анализ вируса Covid-19
Бельгийские ученые из Университетской клиники Сен-Люк и Университета Левена установили возможные причины тяжелого течения COVID-19. В ходе исследования было выявлено, что более короткая длина теломер может быть связана с появлением тяжелой формы...
заболевания матки
Учёные из Университета штата Мичиган (MSU, США) протестировали новое лекарство против эндометриоза. В процессе исследований, они активно сотрудничали со своими коллегами из Института Ван Андела (Гранд Рапидс, США), предоставляя им образцы тканей на...