Мозг научились ремонтировать новыми нейронами

Ученым из Люксембургского центра системной биомедицины (LCSB) при университете Люксембурга удалось создать нейроны из клеток кожи, которые после внедрения в мозг полностью включаются в работу центральной нервной системы. Это позволит заменять дефектные или поврежденные нейроны мозга у людей, страдающих болезнью Паркинсона и другими тяжелыми заболеваниями, на новые здоровые клетки из их же организма. Результаты исследования опубликованы в последнем выпуске журнала Stem Cell Reports.

Исследователи из Университета Люксембурга впервые в истории медицины осуществили успешную прививку нейронов, которые были созданы на основе перепрограммированных клеток кожи подопытной крысы в ее собственный мозг. Уже через полгода новые нейроны полностью интегрировались в организм грызуна.

Почему для мозга подошли нейроны именно из клеток кожи? По словам возглавившего исследование профессор Йенса Швамборна, клетки мозга и клетки кожи содержат одинаковую генетическую информацию, только работают они по-разному. Новая методика лечения заболеваний путем замещения клеток будет тщательно тестироваться, после чего ее внедрят в клиническую практику для лечения серьезных заболеваний нервной системы. Например, пересадив больным с болезнью Паркинсона клетки, продуцирующие дофамин, можно добиться полного излечения недуга.

Это не первая попытка выращивать нейроны. До того специалисты Университета Джона Хопкинса сумели получить путем перепрограммирования из клеток кожи стволовые клетки, которые затем превратили в нейроны. С помощью новой разработки будут лечить болезнь Хантингтона - генетическое заболевание нервной системы. Хотя генная мутация, которая вызывает болезнь Хантингтона, была выявлена еще в 1993 году, до сих пор не найдено не только лекарства, но даже способа замедлить развитие этого заболевания.

Автор исследования, профессор Кристофер Росс из Университета Джона Хопкинса рассказывает, что в ходе эксперимента с помощью генетического материала, полученного от пациента с быстро прогрессирующей формой заболевания, в лабораторных условиях было смоделировано течение болезни Хантингтона. Для этого у пациента, страдающего тяжелой формой этого недуга, взяли образцы кожи. Из образцов были выращены клетки кожи, которые впоследствии удалось перепрограммировать таким образом, что из них получили стволовые клетки. Затем из стволовых клеток получили нейроны - этот процесс занял около трех месяцев. Выращенные клетки головного мозга имели те же нарушения, что и нейроны пациентов, страдавших болезнью Хантингтона. 

"Научившись получать клетки, мы сможет искать методы терапии болезни Хантингтона, которые ранее были недоступны, - говорит Кристофер Росс. - Впервые мы можем видеть, как лекарства воздействуют на нейроны, поврежденные при болезни Хантингтона, и использовать эти результаты в клинической практике". Ученые уже приступили к исследованию молекул, способных блокировать развитие заболевания.

Это, безусловно, прогрессивная разработка, но ученым из Люксембургского центра системной биомедицины удалось пойти дальше - они трансформировали зрелые клетки кожи в полнофункциональные нейроны без промежуточной стадии по превращению их в стволовые. Аналогичные разработки ведут сейчас также нейрофизиологи из Медицинской школы Стэнфордского университета.