Вчені перетворили людські стовбурові клітини на сенсорні нейрони

UCLA

Вперше дослідники перетворили людські стовбурові клітини в сенсорні інтернейрони, клітини, які дозволяють нам фізично відчувати. Дослідницька група сподівається, що колись це призведе до відновної терапії пацієнтів з паралічем.

Почуття дотику

Сенсорні інтернейрони, клітини, які дають нам наше дотик, дозволяють нам випробувати світ через тактильні переживання, які можуть загубитися для нас в разі паралічу. Це унікальне почуття не тільки формує наш життєвий досвід, але і допомагає нам залишатися в безпеці. Це те, що дозволяє нам сприймати потенційну небезпеку чогось на кшталт гарячої плити або різкого краю. Нове дослідження, що досліджує ці клітини, сподівається знайти спосіб відновити відчуття у страждаючих паралічем. Дослідження з UCLA, опубліковане в журналі Stem Cell Reports, показало, що перше: дослідники успішно умовили людські стовбурові клітини стати сенсорними інтернейронамі.

Під керівництвом Саманти Батлер, ад'юнкт-професора UCLA з нейробіології, яка також є частиною Дослідницького центру Broad Stem Cell Research, дослідження засноване на попередній роботі, опублікованій Батлером і її колегами в вересні. У попередньому дослідженні Батлер і її команда досліджували, як певні білки сприяють розвитку сенсорних интернейронов у ембріонів курки. Їх останнє дослідження взяло принципи і інформацію, отримані з попереднього дослідження, і застосували їх до людських стовбурових клітин.

Команда додала білки, які встановлюють структурну кістка з сигнальної молекулою, до ембріональних стовбурових клітин людини. Ця суміш створила два окремих типу сенсорних интернейронов: сенсорні інтернейрони dI1, які допомагають нам визначити, де наше тіло пов'язане з тим, що навколо нас в нашому середовищі і сенсорними інтернейонамі dI3, які дають нам здатність відчувати тиск. Людські ембріональні стовбурові клітини - нейрони (зелені), що показують ядра в синьому. Кожна сторона показує іншу суміш, щоб спробувати створити сенсорні інтернейрони.

Відновлення почуття

Команда також виявила, що вони можуть створити одну і ту ж сенсорну суміш интернейронов, додавши сигнальні молекули до індуковані плюрипотентні стовбурові клітини. Індуковані плюрипотентні стовбурові клітини створюються з власних клітин пацієнта, які потім «перепрограмовуються». Це може дати дослідникам можливість краще вивчати відновлювальні методи лікування, які працюють з тілом пацієнта і зменшують або усувають можливість відхилення.

Хоча ця область досліджень часто зосереджена на тому, щоб допомогти паралізованим пацієнтам ходити знову, команда Батлера зацікавлена у відновленні ширшого досвіду дотику. У прес-релізі з UCLA Newsroom вона сказала: «На полі вже давно зосереджено увагу на тому, щоб люди знову гуляли. Змушуючи людей відчувати себе знову, не має такого ж кільця. Але щоб ходити, ви повинні вміти відчувати і відчувати своє тіло в космосі; ці два процеси дійсно йдуть рука об руку».

Проте, команда сподівається, що їх дослідження можуть виявитися корисними при розробці відновлювальних методів лікування пацієнтів з паралічем. Як сказав Батлер: «Це довгий шлях. Ми не вирішили, як відновити контакт, але ми зробили перший важливий крок, розробивши деякі з цих протоколів для створення сенсорних интернейронов».

Незважаючи на те, що дослідження відзначає перше місце, все ще належить провести багато додаткових досліджень. Батлер і її команда сподіваються, що додаткові дослідження допоможуть їм підправити суміші, які дозволять їм коаксіровать стовбурові клітини в різні сенсорні інтернейрони.

Література: UCLA, Cell.com