Лента TH Новости Биоинженерия



Исследование Стэнфорда превращает клетки человеческой крови в функциональные нейроны

∴ 348

Трансформирование иммунных клеток человека, взятых из обычного образца крови, в функциональные нейроны, позволит проводить более тщательные лабораторные исследования различных заболеваний нервной системы.

1506

В прорывном новом исследовании, описанном как «несколько ошеломляющее», команда Стэнфордского университета разработала метод, который может трансформировать иммунные клетки человека, обнаруженные в обычном образце крови, в функциональные нейроны всего за три недели.

Исследование ведется давно, еще с начала 2010 года, когда команда впервые разработала этот метод. Тогда ученые продемонстрировали как клетки кожи мышей, могут быть непосредственно трансформированы в мышиные нейроны без промежуточного состояния, когда клетки становятся плюрипотентными. Ранее считалось, что для перепрограммирования человеческой клетки необходимо сначала преобразовать её в так называемую индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (iPSC).

После того, как первое исследование продемонстрировало, что этот отнимающий много времени шаг можно пропустить (в моделях мышей), команда затем продемонстрировала, что процесс может быть реплицирован с использованием клеток кожи человека в 2011 году. Но даже тогда процесс преобразования клеток кожи в нейроны был не таким эффективным и легким, как можно было бы ожидать.

Генерирование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток у большого числа пациентов является дорогостоящим и трудоемким. Кроме того, получение клеток кожи связано с инвазивной и болезненной процедурой. Перспектива генерации клеток iPS у сотен пациентов является сложной задачей и потребует автоматизации сложного процесса для перепрограммирования.Мариус Верниг, старший автор нового исследования.

Новое исследование демонстрирует прорывную методику, благодаря которой теперь можно производить до 50 000 нейронов всего из 1 миллилитра крови, независимо от того, является ли образец свежим или ранее замороженным. Добавив всего четыре белка, команда смогла трансформировать Т-клетки человека в функциональные нейроны за один простой шаг.

Это шокирует, насколько просто преобразовать Т-клетки в функциональные нейроны всего за несколько дней. Т-клетки представляют собой очень специализированные иммунные клетки с простой округлой формой, поэтому их столь быстрое преобразование несколько ошеломляет.Мариус Верниг, старший автор нового исследования.

Первоначальная цель исследования заключается в том, чтобы усовершенствовать способы проведения неврологических расстройств, таких как аутизм и шизофрения, путем изучения функциональной нейронной активности у большого числа пациентов. На этом этапе нейроны, созданные по этой методике, неспособны сформировать зрелые синапсы, поэтому они бесполезны для лечения пациентов. Но они позволят ученым имитировать некоторые заболевания мозга в лабораторных условиях, радикально ускоряя наше понимание некоторых сложных неврологических расстройств.

Теперь у нас есть способ непосредственно изучить нейронную функцию, в контексте сотен людей с шизофренией и аутизмом. На протяжении десятилетий у нас было очень мало сведений о происхождении этих расстройств или о том, как их лечить. Теперь мы можем начать отвечать на накопившуюся гору вопросов.Мариус Верниг, старший автор нового исследования.

Автор: Ричард Хариди
Переводчик: Филипп Дончев

Источник