Ученые напрямую получили клетки мозга из кожи

«Мы показали, что выращенные из клеток кожи (фибробластов) нервные клетки в головном мозге мыши интегрируются и производят белок, необходимый для передачи электрического сигнала между нейронами. Это важно, потому что мы используем мышей в качестве моделей для изучения заболеваний головного мозга человека», — говорит руководитель работы Мариус Верниг (Marius Wernig).

В своих экспериментах стенфордские ученые вносили в лабораторные линии зародышевых клеток мышей вирус с тремя факторами транскрипции (Brn2, Sox2 и FoxG1), уровень которых в клетках-предшественниках нервных клеток довольно высок. Спустя три недели каждая десятая клетка кожи приобрела внешние и функциональные признаки нервной клетки-предшественника.

Присутствие клеток-предшественников нервных клеток исследователи подтвердили как in vitro («в пробирке»), так и in vivo (в организме животных). In vitro было показано, что в трансформированных клетках активны те же гены, что и в обычных нервных клетках-предшественниках, а сами они имеют ту же форму, что клетки-предшественники. Трансформировавшиеся из клетки кожи клетки-предшственники дали начало разным типам нервных клеток, в частности, астроцитам и олигодендроцитам.

В опытах с животными ученые вносили трансформированные клетки в головной мозг новорожденных мышей специальной линии. Это были грызуны, у которых не мог вырабатываться защищающий нервные волокна миелиновый слой. Спустя десять недель после пересадки новые клетки дифференцировались в олигодендроциты, благодаря которым образуется необходимая для нормальной функции нервной системы миелиновая оболочка нервных волокон.

Ученые считают, что клетки-предшественники нейронов могут найти широкое применение в биомедицинских исследованиях, поскольку их можно культивировать в большом количестве как для трансплантации, так и для скрининга лекарств.

В прежних подобных опытах образованию клеток нервной системы из клеток кожи предшествовала стадия стволовых (плюрипотентных клеток), которые могут превращаться во все типы клеток организма. Нервные клетки получали перепрограммированием клеток кожи с помощью нескольких факторов транскрипции, среди которых были и те, что активируют онкогены.

Ранее учёные из Исследовательского института Скриппса (США) смогли напрямую получить из клеток кожи взрослой мыши сокращающиеся клетки сердца.