Из клеток пуповинной крови получили полноценные нейроны

Долгое время врачи использовали кровь, остававшуюся в плаценте и пуповине после рождения ребенка, для лечения различных заболеваний: рака, нарушений иммунной системы и метаболических нарушений. Клетки пуповинной крови (КПК) имеют ряд преимуществ по сравнению с другими стволовыми клетками. Во-первых, они не являются эмбриональными стволовыми клетками, что снимает массу этических вопросов при их использовании. Они более пластичные и гибкие, чем взрослые стволовые клетки костного мозга, что облегчает преобразование в необходимые зрелые клеточные культуры. Получение КПК безопасно и безболезненно для донора, их легко хранить для дальнейшего использования в будущем.

Ученые из института биологических исследований Солка (Калифорния) разработали способ получения нейроноподобных клеток из КПК, вызывая принудительную экспрессию только одного белка, известного как фактор транскрипции Sox2. Исследователи продемонстрировали, что развитие КПК мезодермального происхождения (из среднего слоя эмбриональных клеток) можно переключить на клетки эктодермы (наружного слоя), из которых возникают нейроны спинного и головного мозга.

Для интегрирования в геном клеток гена Sox2 и переключения дифференцировки КПК на нейроны, ученые использовали ретровирус. При культивировании колоний клеток генетики сначала заметили, что последние стали экспрессировать нейрональные маркеры и смогли проводить электрические импульсы. Это свидетельствовало о функциональной зрелости. В дальнейшем полученные Sox2 – индуцированные нейроноподобные клетки были пересажены в головной мозг мышей, где успешно интегрировались в сеть нейронов и вели себя как полноценные нервные клетки.

Дальнейшей целью исследовательской группы будет получение нейронов конкретного подтипа, например: мотонейронов или нейронов среднего мозга. Их можно будет использовать для моделирования неврологических заболеваний, таких, как аутизм, шизофрения, болезнь Паркинсона или болезнь Альцгеймера. Искусственные нервные клетки открывают новые возможности в лечении таких заболеваний, как инсульт, черепно-мозговая травма и повреждение спинного мозга.