Нейральные стволовые клетки для лечения заболеваний головного мозга

Нейральные стволовые клетки для лечения заболеваний головного мозга

Научная группа во главе с неврологом Стивеном Голдманом (Steven Goldman) уже 6 лет проводит исследования для разработки метода получения чистых культур нейральных стволовых клеток непосредственно из головного мозга человека. Эти клетки способны как к самообновлению, так и к дифференцировке в разные типы клеток нервной ткани, например, в олигодендроциты – клетки нейроглии, которые можно использовать для лечения пациентов с рассеянным склерозом, или нейроны, необходимые для лечения болезни Паркинсона. По прошествии первых нескольких месяцев эмбрионального развития человека количество нейральных стволовых клеток в головном мозге уменьшается, что значительно затрудняет работу с ними. Но, так как на стволовые клетки возлагают большие надежды, связанные с лечением множества различных заболеваний нервной системы, эти проблемы необходимо преодолеть.

До настоящего времени большинство попыток выделения нейральных стволовых клеток подразумевало культивирование тканей мозга in vitro в течение нескольких месяцев, а уже затем выделение непосредственно стволовых клеток. Кроме того, современные технологии не позволяют выделять стволовые клетки в чистом виде: вместе с ними, как правило, выделяются также и так называемые прогениторные клетки или клетки-предшественницы, чей дальнейший путь дифференцировки уже строго определен. Выделение именно чистых нейральных стволовых клеток является критическим моментом для ученых, так как только эти клетки подойдут для восполнения дефицита разных клеточных типов при лечении заболеваний головного мозга.

Методика, разработанная исследовательской группой под руководством Стивена Голдмана, позволяет выделять из головного мозга нейральные стволовые клетки.

Проводя исследование на клетках мыши и человека, Голдман с коллегами столкнулись с неожиданными феноменами. Как и ожидалось, в нейральных стволовых клетках обоих организмов наблюдалась высокая активность некоторых генов из семейств Notch и WNT, чья экспрессия характерна для нервной ткани. Но при более тщательном изучении выяснилось, что в свежевыделенных нейральных стволовых клетках экспрессируются и некоторые другие гены из этих же семейств, которым ранее не приписывали участие в функционировании головного мозга. В то же время некоторые их этих генов были активны только в клетках мыши, а в клетках человека – нет.

«Несмотря на то, что исследования, проводимые на мышах и других животных, зачастую можно назвать модельными, для лучшего понимания терапии болезней человека все же необходимо исследовать клетки человека, — говорит Голдман, — Хотя биохимические сигнальные пути в клетках мыши и человека в целом очень похожи, активность отдельных генов может различаться. Полученные нами результаты хорошо демонстрируют, что данные, полученные при исследованиях на мышах, не всегда подходят для разработки терапии для человека».

В последние годы многие научные группы начали предпринимать попытки разработки терапии для пока неизлечимого заболевания нервной системы у детей, называемого педиатрической лейкодистрофией, с использованием нейральных стволовых клеток. Разработки пока находятся на начальных стадиях, но Голдман уверен, что используемые в настоящее время клеточные типы вскоре будут замещены более эффективными типами стволовых и прогениторных клеток.

Новая методика по выделению клеток, предлагаемая Голдманом и его коллегами, подразумевает использование участка ДНК, кодирующего белок под названием Sox2, который считается ключевым геном стволовых клеток. Поскольку этот ген экспрессируется только в стволовых клетках, главной задачей является идентификация и выделение только тех клеток, где этот ген активен.

Ученые выявили последовательность ДНК, являющуюся энхансером гена Sox2, то есть способную после связывания со специфическими белками увеличивать уровень экспрессии этого гена в нейральных стволовых клетках. Соединив этот участок ДНК с геном, кодирующим маркерный белок, флуоресцирующий при облучении клеток светом определенной длины волны, ученые внедрили получившуюся последовательность в вирус, необходимый для доставки синтетической ДНК в клетки головного мозга. Нейральные стволовые клетки, «включившие» в себя эту синтетическую последовательность, начинали светиться, что позволяло ученым выявлять и выделять только нужные клетки. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что новый метод позволяет с беспрецедентной точностью выделять из головного мозга человека только чистые нейральные стволовые клетки, экспрессирующие ген Sox2 .

В последнее время все большее количество людей беспокоит язва желудка. Только профессиональный врач может назначить грамотное лечение язвы желудка, чтобы в дальнейшем она больше вас не беспокоила.

Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе важных новостей медицины
Читайте также
Вы можете оставить комментарий, или trackback на Вашем сайте.

Оставить комментарий

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.