Биологи впервые напрямую конвертировали клетки кожи в клетки мозга

Группа профессора Вернига работает над методом спасения человека от смерти мозга его же собственными клетками (фото Stanford).

Исследователи из медицинской школы Стэнфорда превратили клетки кожи мышей в клетки, являющиеся предшественниками нейронов. Полученные культуры работали как настоящий участок головного мозга, хотя учёным даже не понадобилось создавать "переходные" стволовые клетки.

Напомним, что стволовые клетки могут дифференцироваться (превращаться) в клетки любой ткани тела – костной, мышечной, нервной и так далее. Лучший источник таких клеток - эмбрионы, но по этическим и некоторым другим соображениям от них биологи отказались.

Чтобы получить родные человеку стволовые клетки нужно либо брать их у родственников (уже сейчас многие компании предлагают собирать их из пуповины), либо "перепрограммировать" клетки самого пациента. Так генетики получают индуцированные столовые клетки. Используя вирусы, они меняют работу клеток человека, которые уже определились со своей миссией. Но эти манипуляции могут привести к включению генов, которые вызывают развитие злокачественных опухолей.

Медики из Стэнфорда продемонстрировали, что есть ещё один действенный способ – конвертировать клетки кожи пациента в нейроны напрямую, не проходя стадию индуцированных стволовых клеток. Для этого генетики также прибегли к помощи безопасных вирусов.

Дело в том, что клетки кожи и мозга содержат один и тот же генетический материал, только в них по-разному включаются те или иные гены. Процесс контролируют транскрипционные факторы (белки, определяющие перенос информации с ДНК в мРНК). Вирусы, проникая в клетки, модифицируют генетический код, добавляя три транскрипционных фактора, которые доминируют в клетках-предшественниках нейронов.

Учёные на протяжении трёх недель "скармливали" вирусам фибробласты - клетки кожи грызунов (тестирование методики поначалу проводится на них). В результате каждая десятая клетка стала предшественником клетки, которая в организме могла бы войти в состав нервной ткани.

Все полученные клетки-предшественники могут стать нейронами, астроцитами или олигодендроцитами, поясняют исследователи. Кроме этого "биоразнообразия" у клеток-предшественников есть и ещё одно достоинство: в лаборатории из них можно получить очень много нервных клеток, что важно для любого способа лечения.

"Нас завораживают возможные перспективы применения данной технологии в медицине. Мы показали, что клетки собираются в структуры и начинают производить белок, который необходим для передачи сигналов между нейронами", - говорит глава нынешней работы профессор Мариус Верниг (Marius Wernig).

Конечно, прежде чем разработка спасёт чью-то жизнь, будет проведено ещё много испытаний методики на безопасность, отмечает BBC. Даже перед тем как учёные начнут проверять действенность способа на клетках кожи человека, нужно будет провести массу дополнительных опытов.