Заболевания головного мозга сложны для изучения и ученые давно искали способ смоделировать ту или иную патологию в лабораторных условиях. Теперь, когда открыты методики получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (induced pluripotent stem cells, iPSCs), стало возможным получение зрелых нейронов в чашке Петри. iPSCs способны дифференцироваться во многие типы специализированных клеток взрослого организма, теперь группа исследователей из Penn State University, Salk Institute и University of California получила из этих стволовых клеток нейроны, которые ведут себя подобно нейронам в головном мозге человека.
В естественных условиях нейроны всегда находятся в непосредственной близости от звездообразных клеток, называемых астроцитами и необходимых для функционирования нейронов. Так как прямой контакт с астроцитами, скорей всего, является обязательным условием роста и нормального развития нервных клеток, исследователи культивировали iPSCs на подложке из астроцитов, так, чтобы эти клетки соприкасались между собой. Группа ученых показала, что нейроны, выращенные таким образом, являются более активными - в культуре возникало больше синаптических событий, т.е. регистрировалось больше случаев передачи сигнала от одного нейрона к другому.
iPSCs получают из высокоспециализированных соматических клеток организма, в данном исследовании модицифируют клетки кожи пациента. Раньше нейроны для изучения таких патологий мозга, как болезнь Альцгеймера, шизофрения или аутизм, можно было получить только от умершего человека. Теперь исследователи могут взять клетки кожи без какого-либо вреда для пациента и в лабораторных условиях превратить их клетки, имитирующие деятельность нейронов пациента. Такой подход также позволит определить влияние лекарственных препаратов на нервные клетки конкретного пациента без необходимости пациенту принимать эти препараты. Это позволяет избежать побочных эффектов и сделает исследования патологий головного мозга более безопасными и эффективными.
Литература:
Xin Tang, Li Zhou, Alecia M. Wagner, Maria C.N. Marchetto, Alysson R. Muotri, Fred H. Gage, Gong Chen. Astroglial cells regulate the developmental timeline of human neurons differentiated from induced pluripotent stem cells. Stem Cell Research, 2013; DOI:10.1016/j.scr.2013.05.002
Комментариев нет:
Отправить комментарий