Дослідники перетворюють клітини шкіри в мотонейрони без використання стовбурових клітин
Клітинна реконструкція
Навіщо будувати щось з нуля, коли можна просто оновити вже існуючу структуру? По суті, це те, що дослідники з Університету Вашингтонської медичної школи в Сент-Луїсі мали на увазі, коли вони розробили метод перетворення дорослих клітин шкіри людини в моторні нейрони в лабораторії. Вони опублікували свою роботу в журналі Cell Stem Cell.
«У цьому дослідженні ми використовували тільки клітини шкіри у здорових дорослих у віці від початку 20-х до кінця 60-х років», - сказав старший автор Andrew S. Yoo в прес-релізі. «Наші дослідження показали, як невеликі молекули РНК можуть працювати з іншими клітинними сигналами, званими факторами транскрипції, для генерації певних типів нейронів, в даному випадку моторних нейронів. В майбутньому ми хотіли б вивчити клітини шкіри у пацієнтів з порушеннями моторних нейронів. Наш процес конверсії повинен моделювати пізні аспекти хвороби, використовуючи нейрони, отримані від пацієнтів зі станом».
Вони зробили це, піддаючи клітини шкіри в лабораторії деяким молекулярним сигналам, зазвичай зустрічається на високих рівнях в мозку людини. Вони зосередилися на двох коротких фрагментах РНК: microRNAs (мРНК), званих miR-9 і miR-124, які беруть участь у повторній передачі генетичних інструкцій клітини. Ці мРНК в поєднанні з деякими чинниками транскрипції успішно перетворили клітини шкіри в рухові нейрони спинного мозку всього за 30 днів. Ці нові клітини дуже нагадували нормальні мишачі нейрони миші, в яких гени були включені і вимкнені, і як вони функціонували.
Краще розуміння і поліпшення лікування
Зазвичай, коли дослідники знаходять способи замінити пошкоджені клітини або органи, вони вдаються до використання стовбурових клітин. Зокрема, вони використовують ембріональні стовбурові клітини (тип плюрипотентних стовбурових клітин) для росту клітин або органів.
Незважаючи на те, що цей тип стовбурових клітин має потенціал для перетворення в будь-якої тип дорослих клітин, ця процедура носить деякі етичні міркування. В обхід фази стовбурових клітин новий метод трансформації клітин не має жодної з цих етичних проблем.
Збереження первісного віку перетворених клітин може мати вирішальне значення для вивчення нейродегенеративних захворювань, які призводять до паралічу, таким як аміотрофічний бічний склероз (ALS) і спінальна м'язова атрофія, в якому основна увага приділяється новим дослідженням. Зокрема, дослідники сподіваються, що це може поліпшити розуміння цих захворювань, щоб поліпшити регенеративную медицину.
«Повернення через фазу плюрипотентних стовбурових клітин трохи нагадує руйнування будинку і створення нового з нуля», пояснив Ю. «Те, що ми робимо, більше схоже на ремонт. Ми міняємо інтер'єр, але залишаємо вихідну структуру, яка зберігає характеристики старіючих дорослих нейронів, які ми хочемо вивчити».
Подібно ембріональних стовбурових клітин, цей метод також дозволяє перетворювати клітини шкіри людини в інші типи клітин з використанням різних факторів транскрипції. Перш ніж цей метод може бути застосований до фактичних людям з нейродегенеративних захворюваннями, дослідникам все ж необхідно з'ясувати, скільки клітин, вироблених в їх лабораторії, відповідають власним людським моторним нейронам. Проте, це багатообіцяючий старт.
Література: Еврікалерт, Медична школа Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, Cell Stem Cell
