Американские биоинженеры сделали важный шаг в развитии регенеративной медицины: из клеток кожи пожилых людей с помощью прямого перепрограммирования они получили нейроны головного мозга, которые точно соответствовали возрасту тех людей, из клеток которых они и были получены.
О своем достижении авторы сообщают в последнем выпуске журнала Cell Stem Cell.
Методы превращения клеток кожи в нейроны хорошо известны, но полученные таким способом нейроны находятся на ювенильной, самой начальной стадии развития организма, являются «молодыми».
Как утверждают ученые, создание нейронов «в возрасте» чрезвычайно важно, поскольку они могут стать прекрасной моделью для изучения различных неврологических заболеваний, связанных со старением, например, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона. До настоящего времени таких моделей не существовало, и все исследования этих заболеваний проводились на животных.
В своем эксперименте ученые взяли несколько клеток кожи у 19-ти пожилых людей, возраст которых составлял 89 лет. Затем эти клетки с помощью специальных транскрипционных факторов они превратили в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) - клетки, которые обладают неограниченными способностями превращаться в практически любые клетки органов и тканей организма человека.
Затем, используя традиционную методику, ученые направили развитие iPSC по определенному пути, заставив их превратиться в нейроны головного мозга. Проделанный клетками путь напоминал путешествие во времени: полученные нейроны были гораздо моложе своих предшественников – клеток кожи – и находились практически в эмбриональном возрасте.
С помощью этой традиционной методики авторам удалось получить нейроны их клеток кожи. Но им не удалось добиться цели своих иследований - эти нейроны были «молодыми», а не соответствовали возрасту тех людей, из клеток которых они были получены.
Чтобы добиться именно этой цели, авторы использовали уже методы прямого перепрограммирования, когда клетки кожи с помощью специальной методики превращают в нейроны, минуя «стволовую стадию». Модифицировав уже существующую технологию прямого перепрограммирования, ученые получили нейроны, возраст которых точно соответствовал возрасту пациентов – этим нейронам было 89 лет.
«Те нейроны, которые мы получили с помощью прямого перепрограммирования, соответствуют возрасту пациентов, у которых мы брали клетки кожи. Удивительно, но у этих нейронов наблюдались те же самые изменения экспрессии генов, которые, как известно, происходят при старении головного мозга», - говорит ведущий автор исследования Джером Мертенс (Jerome Mertens).
