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
Почему самые счастливые люди в Европе живут в Бельгии?
То, как люди видят свое счастье, подчеркивает их эмоциональный аспект благополучия и относится к их повседневным чувствам и настроениям. В Евросоюзе считают, что измерение показателя "счастливости" важно, потому что, если люди счастливы, они...
Измерение сокращений матки может предсказать исход ЭКО
Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) считается золотым стандартом вспомогательных репродуктивных технологий. Тем не менее, частота неудач при лечении ЭКО все еще превышает 70 процентов, а точные причины неудач остаются неизвестными. Доктор наук...
Эпилепсия — генная терапия обеспечит длительное подавление судорог
Команды исследователей из Университетской Клиники Шарите в Берлине и Медицинского университета Инсбрука разработали новую терапевтическую концепцию лечения эпилепсии височной доли (TLE). Она представляет собой генную терапию, способную подавлять...
Преодоление гематоэнцефалического барьера: доставка лекарств в мозг
Ученые впервые нашли способ, который может эффективно транспортировать лекарства в мозг. Новый метод обещает стать прорывом в лечении неврологических и нейродегенеративных заболеваний. В ходе исследования ученые из Университета Ньюкасла также сумели...
Нобелевская премия в области медицины 2019 достается исследователям механизма выживания раковых клеток
Нобелевская ассамблея в Каролинском институте решила присудить Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2019 года совместно трем ученым: Уильяму Дж. Кейлину-младшему, сэру Питеру Дж. Рэтклиффу и Греггу Л. Семенца за их открытие механизма...