Ученые умели преобразовывать человеческие клетки кожи в функциональные нейроны, не имея необходимость использовать любой вид стволовых клеток, сообщили исследователи из Медицинского центра Колумбийского университета в журнале Cell. Этот прорыв мог предложить эффективные лечения, чтобы заменить клетки пациентов с болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными болезнями.
Метод, известный как прямое перепрограммирование, генерировал нейроны от клеток кожи людей с ранней исходной (семейной) болезнью Альцгеймера.Изучите лидера, Эйсу Абелайовича, Мэриленд, доктор философии, сказал, что вызванные нейроны отличались значительно от сделанных от здоровых волонтеров, обеспечивая лучшее понимание того, как болезнь развивается.Приблизительно 25 лет назад исследователи поняли, что эмбриональные стволовые клетки могли быть полезными в замене или регенерации ткани после болезни и раны. Эмбриональные стволовые клетки могут развиться в любой вид клетки – они плюрипотентны.
Однако человеческое исследование эмбриона вызвало этические дебаты, таким образом, исследователи начали искать альтернативы.В 2007 ученые узнали, как генетически повторно программировать человеческие клетки кожи так, чтобы они стали IPS (плюрипотентный стебель) клетки – они подобны клеткам, которые естественно плюрипотентны. Несмотря на это, технология IPS продолжала быть неэффективной, длительной, и сложной. Плюрипотентные стволовые клетки могут также сформировать опухоли.
В 2010 клетки кожи мышей были превращены непосредственно в нейроны с помощью белков что ген-переключатели вкл\выкл (регуляторы транскрипции), не приведя к больше потребности создать клетки IPS. Это было сделано в Стэнфордском университете.Доктор Абелиович и команда основывались на той работе.
Они использовали различную комбинацию регуляторов транскрипции, а также много нейронных факторов поддержки, чтобы преобразовать человеческие клетки кожи в нейроны переднего мозга. Эти вызванные нейроны являются очевидно тем же как обычными, ученые говорят – после электрофизиологического тестирования и профилирования экспрессии гена.
Они показали, что эти нейроны могут получить и послать сигналы в культуре лаборатории, когда пересажено в центральную нервную систему (центральная нервная система) мышей. Авторы полагают, что вызванные нейроны способны к нейронной активности.Доктор Абелиович сказал:«Прямое перепрограммирование существенно отличается от создания нейронов с технологиями IPS.
Используя прямое перепрограммирование, Вы, в теории, могли взять чьи-то клетки кожи, и за несколько недель имеют полностью функциональные нейроны, готовые к терапии клетки замены.Несмотря на то, что проект все еще на ранних стадиях и конечно не готов к клиническим заявлениям, методы лечения на основе прямого перепрограммирования кажутся более реалистичными, чем те на основе технологии IPS.
То, что является особенно захватывающим, – то, что прямое перепрограммирование широко применимо к исследованию и лечению массы неврологических болезней."Ученые тогда сравнили полученные из клетки кожи нейроны здоровых волонтеров с теми от пациентов с семейной болезнью Альцгеймера.Авторы написали:«Последние клетки (от пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера) показанная измененная обработка и локализация амилоидного белка предшественника (APP) и увеличенная концентрация амилоидной беты, компонент APP (болезнь Альцгеймера, как думают, развивается, когда патологические суммы амилоидной беты накапливаются в мозгу, в конечном счете убивая нейроны.) APP, как находили, собрался в эндосомах клеток, клеточные компартементы что молекулы вида для ухудшения или рециркуляции.
Эти результаты исследования предполагают, что эта форма болезни Альцгеймера вызывается, по крайней мере частично, патологической эндосомальной функцией».