15 октября 2019, вторник, 07:13
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Мозг из кожи

Фибробласты
Фибробласты

В журнале Neuron ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе опубликовали работу, в которой описали способ превращения клеток кожи в клетки головного мозга.

Почти во всех клетках содержится идентичная ДНК, за исключением половых клеток, в которых уже произошел кроссинговер, зрелых эритроцитов, в которых ядра уже просто нет, и еще нескольких немногочисленных типов клеток. C точностью до мутаций, конечно, но не о них речь. При этом клетки бывают довольно разные: по размеру, форме, функциям, происходящим в них процессам, взаимоотношениям с другими клетками и т.п. Эти различия на генетическом уровне обуславливаются различной активностью разных генов. По мере дифференцировки клеток для клеток каждого типа образуется свой набор активных генов.

Технология iPS клеток теоретически позволяет получать из клеток любого типа клетки любого другого типа. Процедура превращения клеток в iPS более-менее одинакова для клеток любого типа и включает в себя активизацию в клетке нескольких транскрипционных факторов, активных в эмбриональных клетках. Для многих типов клеток подобраны уже и условия, при которых iPS клетки превращаются именно в них. В целом, этот метод опробован уже в самых разных вариантах, и в преклинических испытаниях был продемонстрирован терапевтический потенциал полученных таким образом клеток. Недавно были запущены и первые клинические испытания: женщине с болезнью глаз был трансплантирован фрагмент эпителия сетчатки, полученный из клеток кожи с промежуточной остановкой – iPS.

Такой метод имеет одно важное преимущество перед пересадкой ткани от донора. Поскольку клетки берутся непосредственно у пациента, которому они будут пересажены, нет необходимости долго подбирать совместимого донора, не придется волноваться из-за иммунного отторжения и принимать всю оставшуюся жизнь лекарства, подавляющие иммунитет. Более того, в качестве источника клеток можно использовать клетки легкорегенерирующих тканей (например, кожи), и не возникает вопросов, как там донор будет обходиться без пожертвованного органа или ткани.

Использование iPS клеток как промежуточного варианта имеет и недостатки. Во-первых, чем больше этапов, тем больше риск, что что-то пойдет не так. Во-вторых, сохраняется риск, что какая-нибудь клетка так и останется стволовой и в таком виде будет пересажена пациенту. Из такой клетки по причине ее неограниченной способности к делению может развиться злокачественная опухоль.

Гораздо быстрее и безопаснее прямое перепрограммирование. В самом деле, если человеку нужно оказаться на другой стороне одиноко стоящей горы, гораздо проще ее обойти, чем карабкаться сначала вверх, а потом спускаться обратно. В описываемой работе как раз и были подобраны условия для непосредственного перепрограммирования.

Первый шаг – введение в клетки регуляторных РНК (подробнее о механизме действия регуляторных РНК можно почитать тут) – был отработан этими же учеными еще три года назад. Их статья об этом вышла в журнале Nature. Эти РНК вызывали изменения в организации хранения генетической информации и превращали фибробласты (клетки кожи) в смесь нейронов разного типа. В описываемой работе, однако, авторов не устраивала смесь нейронов разного типа, они хотели, чтобы все перепрограммированные клетки были срединными шипиковыми нейронами полосатого тела. Эти нейроны отвечают за движение и первыми гибнут при болезни Хантингтона – смертельном, правда медленно развивающемся, нейродегенеративном заболевании. Чтобы в ходе перепрограммирования образовывались только нужные нейроны, к двум молекулам РНК добавили еще три транскрипционных фактора, специфичных для нейронов нужного типа. Отработанная на мышиных фибробластах процедура позволила также успешно перепрограммировать фибробласты, полученные у людей: и у новорожденных (это проще) и у 40-летнего пациента.

Полученные клетки демонстрировали все нужные свойства (в том числе, и электрические) нейронов и успешно прижились в полосатом теле мыши.

Кроме непосредственного терапевтического потенциала, авторы работы надеются воспользоваться получаемыми клетками с более фундаментальными целями. Точные механизмы, лежащие в основе болезни Хантингтона неясны, однако известно, что ее вызывает мутация в гене, кодирующем белок хантингтин. По названию этого белка легко можно понять, что он больше ничем не прославился, и известен только как причина заболевания. Авторы предполагают, что, если получить нейроны из фибробластов пациента, страдающего от болезни Хантингтона, а потом их изучить, станет понятно, чем они отличаются от нормальных. Возможно, это позволит лучше понять причины болезни или разработать метод лечения (на сегодняшний день эффективных нет).

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.