Вчені Північно-західного університету (Northwestern University), США, вперше трансформували людські стовбурові ембріональні клітини в важливий тип нейронів, рання загибель яких при хворобі Альцгеймера є основною причиною втрати пам'яті.

Нова можливість перепрограмування стовбурових клітин і вирощування необмеженої кількості людських нейронів дасть вченим можливість швидко проводити тестування препаратів для лікування цього нейродегенератівного захворювання, дозволить вивчити, чому гинуть нейрони, і буде сприяти розробці методів трансплантації нових нейронів пацієнтам з хворобою Альцгеймера.

Стаття про дослідження опублікована в журналі Stem Cells.

Ці життєво важливі нейрони, звані базальними холінергичеськой нейронами переднього мозку, допомагають гиппокампу витягувати з мозку спогади. Популяція таких нейронів в мозку відносно невелика, і їх втрата чинить швидку і руйнівний вплив на здатність до запам'ятовування.

«Тепер, коли ми знаємо, як отримати ці клітини, ми можемо вивчити їх в тканинної культурі і з'ясувати, що можна зробити, щоб запобігти їх загибель», - говорить старший автор дослідження доктор медицини Джек Кесслер (Jack Kessler), професор кафедр неврології і біології стовбурових клітин Школи медицини Фейнберг (Feinberg School of Medicine) Північно-західного університету.

Провідним автором статті є Крістофер Біссоннетт (Christopher Bissonnette), колишній докторант-невролог, який шість років пропрацював в лабораторії професора Кесслера, намагаючись «зламати» генетичний код стовбурових клітин і отримати нейрони.

«Цей метод отримання нейронів дозволяє виростити в лабораторії майже нескінченну кількість таких клітин, що дасть іншим вченим можливість вивчити, чому при хворобі Альцгеймера вибірково гине саме ця клітинна популяція», - коментує своє дослідження Біссоннетт.

Можливість отримання таких клітин означає, що дослідники зможуть швидко протестувати тисячі різних препаратів, щоб встановити, які з них можуть зберегти клітини, коли ті знаходяться в проблемній середовищі. Такий швидкий метод тестування називається високопродуктивним скринінгом.

Кесслер і Біссоннетт продемонстрували, що знову отримані нейрони функціонують так само, як їх прототипи. Вони трансплантували їх в гіпокамп мишей і показали, що нейрони функціонують нормально. Клітини утворювали аксони, або сполучні волокна, що проектуються в структури гіпокампу, і виробляли ацетилхолін, хімічна речовина, необхідне гиппокампу для вилучення спогадів з інших частин мозку.

У новому, ще не опублікованому дослідженні, вчені розробили ще один метод отримання нейронів. Вони трансформували клітини людської шкіри в ембріональні стовбурові клітини (так звані індуковані плюрипотентні стовбурові клітини, iPS-клітини), а потім перепрограмували їх в нейрони.

Ці стовбурові клітини і нейрони були отримані з клітин шкіри трьох груп людей: пацієнтів з хворобою Альцгеймера, здорових людей без сімейного анамнезу Альцгеймера і здорових людей з підвищеною вірогідністю розвитку цього нейродегенератівного захворювання через сімейного анамнезу хвороби Альцгеймера, спричиненої генетичними мутаціями або невідомими причинами.

«Це дає нам новий метод вивчення хворих клітин, отриманих безпосередньо від пацієнтів з хворобою Альцгеймера», - каже професор Кесслер. «Ось чому це особливо цікаво».

Завзятість Біссоннетт перед обличчям часто розчаровують харчувалося його дитячими спогадами про вмираючого від хвороби Альцгеймера діда.

«Я бачив, як хвороба повільно і безжально руйнує його пам'ять і особистість, і був безсилий допомогти йому», - згадує Біссоннетт. «Це змусило мене стати вченим. Я хотів відкрити нові методи лікування, щоб повернути назад ушкодження, завдані хворобою Альцгеймера. Моєю метою було змусити людські стовбурові клітини стати новими здоровими клітинами, придатними для заміни, щоб в один прекрасний день їх можна було пересадити в мозок хворого і допомогти його пам'яті відновитися ».

Щоб трансформувати стовбурові клітини в холінергичеській нейрон, Біссоннетт довелося виростити і протестувати мільйони клітин, шукаючи шляхи, як включити певну послідовність генів.

«Стовбурові клітини має потенціал стати практично будь-який клітиною організму, від клітини серця до шару шкіри», - пояснює він. «Її розвиток зумовлений каскадом подій, які повільно підштовхують її до кінцевого клітинному типу».

news. gradusnik. ru.

Ключові слова:.