Российские ученые улучшили метод получения нейронов для лечения болезни Альцгеймера
Ученым Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) вместе с коллегами из Центра клеточных технологий Института цитологии РАН удалось усовершенствовать метод получения нейронов из клеток кожи человека. Благодаря результатам исследования, опубликованным в журнале International Journal of Molecular Sciences, продуктивность этого способа возросла в десять раз. Это поможет в создании препаратов для лечения болезней Альцгеймера, Хантингтона и других нейродегенеративных заболеваний.
Болезни Хантингтона и Альцгеймера поражают нервные клетки головного мозга (нейроны). Их лечение признано одной из наиболее острых и социально значимых проблем современной медицины. По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире более 50 млн человек страдают старческой деменцией, причем две трети из них приходится на болезнь Альцгеймера (заболевание характеризуется потерей памяти, в первую очередь краткосрочной). В России этим недугом страдает около 1 млн человек.
Исследование российских ученых позволяет преодолеть трудности, которые возникают в процессе доклинических испытаний препаратов. Так, показатели, полученные с помощью клеточных моделей на основе нейронов мышей, часто не подтверждаются при испытаниях на человеке. В этой ситуации могут помочь человеческие нейроны.
Метод прямого репрограммирования позволяет получать зрелые нейроны из фибропластов – клеток соединительной ткани человека. Однако репрограммирование вызывает высокий уровень стресса у клеток и приводит к их гибели. Поэтому эффективность получения нейронов составляет всего 3–10 процентов от использованных фибропластов.
Ученым удалось усовершенствовать этот метод. Количество нервных клеток человека, полученных при новом подходе, составляет до 80 процентов использованных фибропластов.
«В отличие от нейронов, фибробласты — делящиеся клетки, и в момент превращения они могут находиться на разных стадиях клеточного цикла, что существенно влияет на успешность процедуры. Главная наша идея — синхронизация клеточных циклов в исходном материале за счет добавки специального вещества, рапамицина. Также мы оптимизировали ряд других моментов в этой технологии», — объяснила младший научный сотрудник лаборатории молекулярной нейродегенерации Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ Нина Красковская.
Новый метод минимизирует стрессовые факторы для фибропластов. По словам исследователей, он сделает более доступными для фармацевтических компаний клеточные модели на основе зрелых нейронов человека, на которых проводятся доклинические испытания препаратов.
Фото: популяция индуцированных нейронов, полученных из фибробластов и окрашенных антителами к нейрональному маркеру бета-тубулина III. Источник СПбПУ/Нина Красковская