Новая технология позволяет трансформировать клетки кожи в мозговые клетки

Мозг является одним из наиболее важных органов в организме человека, поэтому повреждение мозга от травмы или старения может иметь серьезные последствия для качества жизни людей. Неврологические расстройства представляют собой одни из самых разрушительных заболеваний, которые, кроме того, очень трудно поддаются лечению. Среди них болезнь Альцгеймера. Обычно исследования Альцгеймера базируются на использовании мозговых клеток мышей. Нейробиологи Калифорнийского университета в Ирвайне разработали метод, который позволит использовать человеческие клетки вместо животных, чтобы лучше понять неврологические заболевания.

В своем исследовании, опубликованном в журнале Neuron, исследователи нашли способ трансформировать клетки человеческой кожи в стволовые клетки и программировать их в клетки микроглии. Последние составляют около 10-15% мозга и участвуют в удалении мертвых клеток, а также в борьбе с воспалением. Микроглии также участвуют в обслуживании нейронных сетей, пояснил исследователь Mathew Blurton Jones из отдела нейробиологии и поведения Калифорнийского университета в Ирвайне.

«Микроглия играет важную роль при болезни Альцгеймера и других заболеваниях центральной нервной системы. Недавние исследования показали, что вновь обнаруженные гены риска болезни Альцгеймера влияют на поведение микроглии», - сказал Jones в интервью для пресс-релиза Калифорнийского университета в Ирвайне. «Используя эти клетки, мы можем понять биологию этих генов и испытать потенциал новых методов лечения».

Клетки кожи были пожертвованы пациентами из Исследовательского центра Болезни Альцгеймера. Они были сначала подвергнуты генетическому процессу, чтобы преобразовать их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки - модифицированные в эмбриональные стволовые клетки, что позволяет им стать другими видами клеток. Затем эти клетки подвергались воздействию факторов дифференцировки, предназначенных для имитации среды развивающейся микроглии, которая трансформировала их в клетки головного мозга.

«Это открытие представляет собой новый мощный подход в разработке новых методов лечения», - сказал в пресс-релизе исследователь Wayne Poon из Калифорнийского университета в Ирвайне. Исследователи, по сути, разработали «возобновляемый и высокопроизводительный метод для понимания роли воспаления при болезни Альцгеймера с использованием клеток человека», написал Edsel Abud.

Другими словами, используя человеческую микроглию вместо мышиной, исследователи разработали более точный инструмент для изучения неврологических заболеваний и разработки более целенаправленных подходов к лечению. В случае болезни Альцгеймера они изучали генетическое и физическое взаимодействие между патологией заболевания и индуцированными клетками микроглии.

«Эти исследования будут лучше информировать о влияющих на болезнь терапевтических стратегиях», - добавил Abud в пресс-релизе. Кроме того, исследователи теперь используют эти индуцированные клетки микроглии в трехмерных моделях мозга. Цель состоит в том, чтобы понять взаимодействие между микроглиями и другими клетками мозга и как они влияют на развитие болезни Альцгеймера и других неврологических заболеваний. Это все стало возможным благодаря перепрограммируемым стволовым клеткам. Данное исследование является еще одним примером того, как стволовые клетки меняют медицину.