0

Новая клеточная модель поможет в изучении развития бокового амиотрофического склероза

Новая клеточная модель поможет в изучении развития бокового амиотрофического склероза



Американские учёные разработали клеточную модель, показавшую закономерности развития двигательных нейронов. Это поможет понять патогенез различных заболеваний, таких как боковой амиотрофический склероз

Новое исследование показало, что мельчайшие кровеносные сосуды человеческого мозга могут активировать гены, которые запускают развитие двигательных нейронов спинного мозга во время эмбрионального развития. Полученные данные могут дать представление о процессах развития бокового амиотрофического склероза и других нейродегенеративных заболеваний.

Для проведения данного исследования учеными Калифорнийского Медицинского Центра была создана клеточная модель, состоящая из двигательных нейронов и питающих кровеносных сосудов.
Ранее считалось, что основная функция сосудистого русла - доставка кислорода и питательных веществ и удаление продуктов обмена. Но теперь стало ясно, что сосуды могут оказывать влияние на экспрессию генов.
Когда человеческому эмбриону около четырех недель кровеносные сосуды начинают окружать столб клеток, который в конечном итоге станет спинным мозгом. Некоторые из этих клеток превращаются в спинальные мотонейроны. Исследование показало, что клетки мельчайших кровеносных сосудов мозга способны активировать гены, которые могут стимулировать рост и созревание спинномозговых двигательных нейронов.

Для создания данной модели ученые сначала взяли образцы клеток кожи у взрослых и генетически перепрограммировали их в плюрипотентные стволовые клетки, которые могут создавать любой тип клеток - в данном случае спинномозговые двигательные нейроны, а также внутреннюю оболочку капилляров мозга. Команда поместила эти клетки в крошечные каналы так называемых органных чипов, которые сделаны из гибкого полимера и размером с батарейки типа АА. В чипах, питаемых специальными жидкостями, клетки двух разных тканей размножались и взаимодействовали друг с другом.

Следующим этапом исследования будет выращивание ткани спинного мозга пациента с боковым амиотрофическим склерозом и сравнение её со здоровой тканью. Это поможет выявить закономерности развития данной патологии. Кроме того, это может стать шагом на пути к созданию лекарства, способного активировать деление нейронов и их дифференцировку в моторные нейроны. Это поможет восполнить дефицит двигательных нейронов при боковом амиотрофическом склерозе и замедлить прогрессирование болезни.

Источник: Samuel Sances et al, Human iPSC-Derived Endothelial Cells and Microengineered Organ-Chip Enhance Neuronal Development, Stem Cell Reports (2018). DOI: 10.1016/j.stemcr.2018.02.012




Смотрите также: