В журнале npj Regenerative Medicine опубликован материал, описывающий исследование, проведенное учеными из Университета Аризоны, которые смогли преобразовать ненейронные клетки в функционирующие нейроны.
По данным Фонда Паркинсона, от этого заболевания в мире страдают более 10 миллионов человек. Эта патология поражает определенный класс нейронов, расположенных в среднем мозге. Эти нервные клетки вырабатывают дофамин, нейротрансмиттер, играющий важную роль в движении. Дефицит дофамина приводит к тремору рук, ригидности, нарушениям равновесия и координации. Всё это симптомы болезни Паркинсона.
Лечение L-допа восполняет недостаток дофамина в мозге, облегчая некоторые симптомы болезни Паркинсона. Но при длительном применении препарата возникают побочные эффекты в виде непроизвольных движений.
В исследовании специалисты обрабатывали клетки в эмбриональном состоянии набором дополнительных факторов и культивировали их в течение 17, 24 и 37 дней. Они также изучили дозировку индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs) – фактор, который ранее не изучался.
В ходе экспериментов на крысах ученые перепрограммировали iPSCs обратно в эмбриональные клетки, а затем обработали и дифференцировали их в дофамин-продуцирующие нейроны. После имплантации этих клеток в мозг крысы, клетки смогли послать разветвленные волокна для создания связей в мозге и выработки дофамина.
«”Магическим числом” оказалось 17. Если IPSC культивировать в течение 17 дней, а затем прекратить деление и дифференцировать, это даст наилучший эффект. Эти клетки, будучи пересаженными в мозг крысы, обладают способностью расти на большие расстояния. Если ввести максимально возможную дозу IPSC, а это 450 000 клеток, то полное и функциональное восстановление у крыс произойдет к 4 месяцам”», — комментируют специалисты.
В качестве следующего шага планируется провести испытания на людях.