Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Серотониновые нейроны из стволовых клеток

Исследователям из университета Висконсин-Мэдисон, работающим под руководством доктора Су-Чуня Чзаня (Su-Chun Zhang), удалось вырастить из стволовых клеток специализированные нейроны, продуцирующих нейротрансмиттер серотонин – сигнальное соединение, выполняющее широкий спектр функций в головном мозге.

Серотонин участвует в регуляции многих психических и соматических процессов, таких как эмоции, сон, тревожность, аппетит, пульс и дыхание. Ему также принадлежит определенная роль в серьезных психиатрических заболеваниях, таких шизофрения, биполярное расстройство и депрессия. По словам доктора Чзаня, фактически серотонин модулирует каждый из аспектов функционирования головного мозга, в том числе двигательную функцию. Серотонин синтезируется небольшим количеством нейронов, локализующихся в одной структуре задней части головного мозга. А обширность сферы действия этого нейротрансмиттера обусловлена тем, что отростки продуцирующих его нейронов достигают практически всех регионов мозга.

Человеческие серотонинпродуцирующие нейроны, полученные из стволовых клеток. 
Голубым цветом окрашены ядра, красным и зеленым – характерные для этих клеток маркеры.

В своей работе авторы использовали эмбриональные стволовые клетки и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Так как продуцирующие серотонин нейроны формируются до рождения, для получения таких клеток в лабораторных условиях исходную популяцию стволовых клеток необходимо было поместить в специальным образом подобранное микроокружение. Этого исследователям удалось добиться путем внесения в культивационную среду в определенной последовательности точных концентраций различных молекул. Полученные в результате нейроны не только реагировали на электрическую стимуляцию, но и продуцировали серотонин.

Авторы отмечают, что ученым и ранее удавалось выращивать подобные нейроны из эмбриональных клеток, однако проблема заключалась в том, что их небольшое количество в результирующей популяции делало невозможным регистрацию продукции и высвобождения серотонина. Вместо этого нейроны идентифицировались по наличию клеточных маркеров, чего недостаточно для подтверждения их функциональности.

В своей работе исследователи продемонстрировали способность полученных клеток реагировать на одобренные Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) препараты, регулирующие состояния депрессии и тревожности посредством воздействия на опосредуемый серотонином сигнальный механизм.

Несмотря на то, что выращенные из плюрипотентных специализированные клетки широко используются для тестирования токсичности препаратов, авторы преследуют более серьезные цели. Они надеются, что выращенные по их методике серотониновые нейроны могут помочь в разработке новых более эффективных препаратов, в особенности воздействующих на высшие нервные функции, которые сложно моделировать на мышах и крысах.

Возможность выращивания серотониновых нейронов из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, получаемых из клеток кожи взрослого человека, также открывает возможности поиска персонализированных подходов к терапии таких заболеваний, как шизофрения, характеризующихся широким спектром вариабельности ответа на лечение.

Статья Jianfeng Lu et al. Generation of serotonin neurons from human pluripotent stem cells опубликована в журнале Nature Biotechnology.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Wisconsin-Madison: First serotonin neurons made from human stem cells.  

17.12.2015

Читать статьи по темам:

гормоны клеточные технологии мозг нейроны стволовые клетки Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Действующая модель яичника

Искусственные яичники из инкапсулированных в биосовместимый материал эндокринных клеток – перспективная альтернатива заместительной гормональной терапии.

читать

Медицина активного долголетия

Международный конгресс по медицине активного долголетия и качеству жизни (7-9 июня 2012, Москва, Центр международной торговли).

читать

Укол в мозг вместо диеты и физкультуры

Исследовательская группа из Орегонского университета предлагает новый способ борьбы с перееданием. По мнению ученых, альтернативой диетам могут стать инъекции в мозг гена, продукт которого контролирует аппетит.

читать

Рак груди: пролактин против кетостероидов

«Гормоны стресса», которые выписывают женщинам с раком груди при химиотерапии, не только помогают переносить боль, но и обнуляют эффект от лечения. Нейтрализовать их действие может другой гормон – пролактин.

читать

FOXO1 – виновник диабетических язв

Причиной медленного заживания ран у диабетиков оказалось то, что белок, «дирижирующий» процессом затягивания ран, при ненормально высокой концентрации глюкозы в крови «сходит с ума» и начинает препятствовать их заживлению.

читать

Почему у женщин выпадают волосы?

Мужское облысение настолько распространено, что не вызывает ни малейшего удивления. В то же время выпадение волос может быть весьма огорчительным явлением для женщины. Что же вызывает женское облысение и как с ним бороться?

читать