Группа учёных из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) и Центра клеточных технологий Института цитологии РАН усовершенствовали способ получения нейронов человека из клеток кожи.
Это нужно для того, чтобы упростить общий процесс изучения разных нейродегенеративных заболеваний и разработать новые стратегия их лечения.
Нейродегенеративные заболевания приводят к постепенной дегенерации нервных клеток в различных областях головного мозга. Это может привести к нарушениям в функционировании мозга и нервной системы, таким как потеря памяти, нарушение координации движений, потеря способности к самообслуживанию и другие проблемы.
По мнению учёных, моделирование нейропатологий на нейронах, полученных из других клеток с помощью клеточного репрограммирования, может заполнить пробел между клиническими исследованиями и исследованиями на организмах. Это в свою очередь сделает возможным разработку новых способов лечения нейродегенеративных заболеваний. В этом вопросе важную роль играют модели, основанные на клетках человека.
Прямое репрограммирование позволяет получать взрослые нейронные клетки из фибробластов, которые представляют собой клетки соединительной ткани – они отвечают за синтез и обновление коллагена, эластина и других компонентов межклеточного вещества. В момент превращения они могут быть на разных стадиях клеточного цикла и негативно повлиять на точность проводимого исследования.
«Основным преимуществом методов прямого репрограммирования является сохранение эпигенетической информации в клетках. Благодаря сохранению возрастного фенотипа возможно изучение патофизиологических особенностей развития заболевания на каждой стадии. Но у этого метода есть значительный недостаток – низкая жизнеспособность клеток во время процедур, только 3-15% клеток выживают», – объясняют учёные.
Исследователи поставили перед собой задачу повысить выживаемость клеток — и получилось. При использовании нового метода до 80% выживают. Они добавили специальное вещество – рапамицин – чтобы синхронизировать клеточные циклы фибробластов.
Усовершенствованный метод позволит получать многочисленные популяции нейронов, у которых будет одинаковый белковый состав. О чём это говорит? Существенно снизится погрешность при построении персонализированных моделей. А это значит, что изучать нейродегенеративные заболевания станет легче.
На сегодняшний день учёные уже знают, как применять новый метод в изучении болезни Хантингтона, и ведут активную работу по созданию клеточных моделей для болезни Альцгеймера.
Фото: Unsplash
ГОР