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

Нейроны из эмбриональных стволовых клеток: уже скоро?

Стволовые клетки занервничали
Петр Смирнов, «Газета.Ru»

Неплохая перспектива для излечения тяжелых травм нервной системы открывается в свете работы группы японских исследователей, которая определила ген, отвечающий за превращение эмбриональных стволовых клеток в предшественники нервной ткани.

Вне зависимости от сложности организма, все животные развиваются из одной клетки, проходя через несколько похожих стадий. Сначала эта самая клетка формируется при слиянии сперматозоида и яйцеклетки, потом многократно делится, формируя безликую массу для будущих тканей и органов, и только потом эти потомки начинают складываться в зачатки и постепенно специализироваться. Обретая узкие функции – способность сокращаться или проводить электрический импульс, они жертвуют своим «потенциалом» и больше не способны превращаться в клетки других тканей.

Наша жизнь, вполне возможно, была бы ещё дольше и насыщенней, если бы ко всему прочему клетки нервной системы сохраняли ещё способность делиться. Тогда о неизлечимых травмах спинного мозга или последствиях тяжелых инсультов можно было бы забыть. Впрочем, можно пойти и альтернативным путем – взять те самые «эмбриональные предшественники», поставить их на соответствующий путь развития и пересадить в зону повреждения.

По крайней мере одна из возникающих при этом проблем решена – Дайцуке Камия (Daisuke Kamiya) и его коллеги из центра биологии развития института RIKEN нашли ген, отвечающий за превращение эмбриональных стволовых клеток в нейроны.

С того самого момента, как Эванс и Кауфман впервые в 1981 году выделили ЭСК у мыши, и в 1998 Джеймс Томсон смог получить культуру ЭСК человека, медицинскую общественность стал интересовать только один вопрос – «когда?»

Казалось бы, вот уже рядом ответы на самые сложные вопросы биологии развития, исцеление неизлечимых до этого болезней, в первую очередь – поражений нервной системы, клетки которой, нейроны, как мы знаем со школьной скамьи, не восстанавливаются. Но время идет, а готового продукта всё нет и нет.

На то есть несколько причин. Во-первых, вопрос этического характера – одно дело работать с клетками мыши, и совсем другое – человека. Ведь надо где-то брать эти самые ЭСК. Тут следует отметить в кои-то веки активную позицию ученых (не без поддержки коммерческих компаний), которые сумели отстоять не только право работать, но и даже применять эмбриональные стволовые клетки в клинической практике, хотя бы в Калифорнии. Судьба этого направления в России зависит от рассмотрения закона «О применении биомедицинских технологий в медицинской практике», которое должно состояться в этом году. Тем более что после появления индуцированных плюрипотентных стволовых клеток вопрос об источнике биологического материала не столь актуален.

Вторая проблема – исключительно техническая. Подход «взять и пересадить» приведет не только к восстановлению дефекта, но и росту весьма агрессивных опухолей – ведь ЭСК обладают действительно огромным потенциалом к росту. Так что сначала их надо наставить на путь истинный. До недавнего времени это делали исключительно методом проб и ошибок, комбинируя сочетание различных факторов роста и сигнальных молекул. Однако подобные процедуры не обладают достаточной эффективностью.

Камия и соавторы публикации в Nature (Intrinsic transition of embryonic stem-cell differentiation into neural progenitors) сумели выявить центральное звено, отвечающее за формирование зачатка всех нервных клеток из неопределившейся массы. Им оказался фактор транскрипции Zfp521, содержащий в своей структуре характерный цинковый палец. Благодаря этому модулю он обладает способностью связываться с ДНК и управлять транскрипцией других генов – в первую очередь отвечающих за развитие нервных клеток.

Прицельная активация Zfp521 проблемы не составляет. Ведь в распоряжении генной инженерии уже немало инструментов: управляемые светом или конкретными лекарственными препаратами опероны. Да и работать с одним геном в плане дозирования эффекта попроще, чем с добрым десятком сигнальных молекул в современных «коктейлях для дифференцировки».

Так что теперь можно с уверенностью сказать – «уже скоро».

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
17.02.2011

Читать статьи по темам:

нейроны репрограммирование клеток эмбриональные стволовые клетки Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки вылечили травму спинного мозга

Через 10 дней после пересадки в поврежденный в шейный отдел спинного мозга нейронов, выращенных из клеток кожи, обезьяна начала двигать конечностями, а через шесть недель смогла самостоятельно ходить.

читать

Восстановить нейроны можно без стволовых клеток

Полноценные нейроны можно получать из астроцитов (структурных нервных клеток) непосредственно в мозге человека, перенесшего черепно-мозговую травму или инсульт. Возможно, эту же технологию удастся применить для лечения паркинсонизма.

читать

Nature: хиты последнего номера – репрограммированные клетки

Наиболее интересные публикации в последнем выпуске ведущего мирового научного издания Nature посвящены репрограммированию соматических клеток в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки.

читать

Легким движением фибробласты превращаются в элегантные нервные клетки

Менее чем за неделю около 20% фибробластов превратились в нейроны, способные выполнять все функции «обычных»: экспрессировать специфические белки, генерировать потенциал действия, формировать синапсы.

читать

Прямое репрограммирование клеток

Метод репрограммирования клеток, который авторы назвали «индуцированное транскриптомом изменение фенотипа» (transcriptome induced phenotype remodeling) -- в том, что исходную клетку не превращают в плюрипотентную, способную развиваться в нескольких направлениях. Вместо «генов эмбриональности» в клетку вводят большое количество матричной РНК, на которой синтезируются белки, характерные для клеток желаемого типа.

читать