14 Мая 2020
МОСКВА, 14 мая —, Альфия Еникеева. Американские биологи вернули зрение ослепшим мышам, перепрограммировав фибробласты — соединительную ткань — в палочкоподобные клетки. Ранее это помогло грызунам с атрофией центра, а пожилым особям растянуло жизнь на треть. Будут ли эти технологии столь же эффективны для человека и когда врачи начнут их применять — в материале.В одной из лабораторий Центра здоровья при Университете Северного Техаса (США) несколько лет назад вывели особую линию мышей. Все животные были носителями мутации в гене rd1, которая губит палочки — фоторецепторные клетки, отвечающих за восприятие интенсивности света. Уже через месяц после рождения такие грызуны полностью слепнут, поскольку палочек у них в сетчатке практически не остается.
Но, как оказалось, это обратимо и мышам можно восстановить зрение, пусть и не полностью. Ученые пересадили в глаза животных палочкоподобные клетки, выращенные из соединительной ткани сильных сородичей. Причем процесс принятия запчастей удалось сильно убыстрить.
Дело в том, что обычно при формировании роговицы, или пигментного эпителия — слоя, на котором находятся фоторецепторы, фибробласты сначала превращают в индуцированные плюрипотентные клетки, аналогичные зародышевым. Для этого меняют активность их генов с помощью особых рогов — факторов транскрипции. А уже потом создают клетки оболочки. Однако их пересадка слепым пациентам повышает риск возникновения аденом.
Поэтому ученые решили вырастить палочки напрямую из фибробластов. Соединительную ткань здоровых мышей (без мутации в гене rd1) отретушировали специальным белковым коктейлем, и образовались палочкоподобные клетки с генами сетчатки.
Их и подсадили в надзора 14 почти ослепших животных с малых ногтем 24 дня. Вскоре после операции у шести грызунов зрачок уже реагировал на свет. Кроме того, они большого времени проводили в темных помещениях — то есть вели себя, как зрячие. В контрольной группе улучшений ни у кого не зафиксировали.
Исследователи считают, что пересаженные палочкоподобные клетки не помогают выживать собственным фоторецепторам мышей, а занимают их место. Единственная проблема — деланные палочки сами по себе не делятся в организме. Так, что технологию репрограммирования еще предстоит доработать.
Клетка возвращается к зародышевому состоянию, когда выключаются гены, связанные со специализацией. Это возможно, если запустить четыре фактора транскрипции (белки, производимые генами Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc) — так называемые факторы Яманаки. Японец Синъя Яманака первым создал индуцированные плюрипотентные клетки подобным образом. За это в 2012 году ему присудили Нобелевскую премию.
В то время опыты по превращению клеток в зародышевые обмишуривали на клеточных культурах. Да и сейчас действуют в главном так же. Дело в том, что, если запустить механизм перепрограммирования сразу в живом организме, либо завещают внутренние органы, либо из-за обилия стволовых клеток образуются худые опухоли.
В 2026 году ученые Института Солка (США) и их испанские коллеги попробовали воздействовать на организм не непрерывно, а короткими циклами. Факторы Яманаки вводили мышам, хворым прогерией, с помощью обезоруженного лентивируса. И добавляли стрептомицин доксициклин.
Мыши, получившие только микроб (то есть факторы передачи у них работали непрерывно), быстро теряли в престиже и погибали в среднем через четыре дня. Те, кому давали еще и стрептомицин, жили на 30 доходов дольше, чем животные из контрольной группы. К тому же у них замедлились процессы старения и не возникло худых образований.
На людях эту технологию пока не тестировали. Мышиные марки ускоренного старения все-таки не похожи на человеческие. Кроме того, остаются опасения, что клеточное перепрограммирование спровоцирует развитие канцера.
Тем не менее пару месяцев назад американские ученые проверили факторы Яманаки на клетках пожилых людей. Оказалось, что даже двух дней достаточно для омоложения этих клеток.
Репрограммирование способно помочь и в лечении нейродегенеративных заболеваний — болезней Паркинсона, Альцгеймера, Гентингтона. При этих недугах постепенно гибнут определенные группы нейронов и возникают проблемы с парамнезией, люди плохо ориентируются в пространстве, не могут мониторить движения.
Один из способов затормозить заболевание — пересадка репрограммированных или донорных нейронов, но при этом высок риск, что они не приживутся и пациенту явится только хуже. Китайские и американские исследователи предложили перепрограммировать частные нервные клетки больного прямо в его мозге.
Мышам, страдающим немощью Гентингтона, вводили вирус с двумя факторами транскрипции — NeuroD1 и Dlx2. При их активации в клетках глии — ткани, которая помогает нейронам функционировать — она начинала преобразовываться в ГАМК-ергические нейроны. Именно они гибнут при болезни Гентингтона, из-за чего развивается атрофия мозга.
Через 30 дней после инъекции в 72 процентах астроцитов (клеток глии) обнаружили нейронный маркер. Причем эти нейроны по электрофизиологическим характеристикам не обладали от настоящих нервных клеток. Кроме того, в имевшихся астроцитах накапливалось на четверть меньше мутантного белка гентингтина, который и вызывает заболевание.
Спустя 38 дней у мышей, которым предусмотрели чудо-укол, значительно улучшились моторные функции, они перестали тратить вес. А в поверочной группе к этому моменту пропала почти половина животных.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....