Превращение эмбриональных стволовых клеток в нервные

Исследователи эдинбургского университета обнаружили, что для стимуляции дифференцировки неспециализированных эмбриональных стволовых клеток в направлении клеток нервной системы достаточно активировать белок Notch. Информация об этом исследовании была опубликованав on-line версии журнала PLoS Biology.

Эмбриональные стволовые клетки способны превращаться в любые из возможных 200 типов клеток организма. Первоочередной задачей специалистов, работающих с эмбриональными клетками, является разработка методов строго избирательной стимуляции клеток, с помощью которых было бы возможно получение чистых популяций клеток для каждого возможного практического приложения.

Группе шотландских ученых под руководством Остина Смита (Austin Smith) удалось продемонстрировать, что при активации белка Notch до 90% популяции эмбриональных стволовых клеток приобретает фенотип нервных клеток, сообщает интернет-журнал "Коммерческая биотехнология".

Такой эффект был характерен как для человеческих эмбриональных клеток, так и для эмбриональных клеток мышей. Для активации белка Notch авторы работы проводили манипуляции над геномом клеток, однако они считают, что возможна разработка фармакологических агентов, обладающих сходной функцией.

После того, как эмбриональные стволовые клетки приобретают специализацию, они начинают активно взаимодействовать между собой. Notch является одним из главных факторов, обеспечивающих клеточные взаимодействия, кроме того, он обладает эффектом "домино" – при активации белка в небольшой группе клеток происходит запуск своего рода "цепной реакции", в ходе которой происходит активация Notch сначала в соседних клетках, а потом постепенно и во всех клетках культурального планшета.

Полученные таким образом чистые популяции нервных клеток могут быть использованы для скрининга потенциальных лекарственных препаратов, создания лабораторных моделей различных заболеваний нервной системы, а также клеточной терапии.

Кроме того, сделанное открытие указывает на возможность получения чистых популяций других типов клеток, например, мышечных или клеток поджелудочной железы. Специалисты считают, что идентификация процесса, блокируемого в эмбриональной клетке при активации белка Notch, даст ключ к разгадке механизма, с помощью запуска которого эмбриональные клетки можно будет превращать в другие типы клеток.

NewsInfo попросило генерального директора Института стволовых клеток человека, Исаева Артура Александровича прокомментировать результаты этого исследования.

"Эти исследования весьма значимы. Остин Смит – серьезный исследователь, причем один из ведущих в этой области. На сегодняшний день подобных исследований в России не ведется".

"Ценность данного исследования в том, что ученые в пробирке попытались с помощью определенных факторов дифференцировать клетки в нейрональном направлении. Но необходимо еще подтвердить их функциональную значимость, т.е. непосредственно при трансплантации. Дело в том, что многие работы показывают, что при трансплантации клеток, замечательно, если хотя бы пятая часть этих клеток вообще выживает. Обычно же из них выживают только 3%. Основной вопрос — что дальше делать с этим материалом, насколько он функционально значим", - сказал Артур Исаев.

Справка. Дифференцировка - поэтапное созревание неспециализированных клеток в специализированные клетки взрослого организма.