В России научились выращивать клетки мозга из вспомогательной живой ткани
В перспективе с помощью такой методики зрелые нейроны можно будет получать из различных типов клеток, что облегчит проведение испытаний новых фармпрепаратов для лечения болезней нервной системы.
Ученые Института цитологии Российской академии наук (ИНЦ РАН) с коллегами из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого нашли способ эффективно выращивать клетки головного мозга (нейроны) из соединительной ткани организма человека – фибробластов. Новый способ позволяет получить в 10 раз больше здоровых клеток, которые подходят для тестирования препаратов против болезни Альцгеймера, синдрома Хантингтона и других заболеваний, связанных с разрушением клеток мозга.
Научная группа из Института цитологии РАН и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого смогла в 10 раз повысить продуктивность способа получения индуцированных нейронов взрослого человека. Разработанная методика сделает более доступными для фармацевтических компаний доклинические испытания потенциальных лекарственных соединений для терапии болезней Хантингтона, Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний.
Для разработки и тестирования медицинских препаратов нужны живые клетки, на которых можно было бы проверить эффективность лекарств. В отличие от клеток других органов человека, нейроны достаточно сложно получить, их невозможно попросту взять из живого мозга.
Использование живых грызунов для тестов в этом случае не всегда эффективно – то, что работает на мышах, необязательно применимо к человеку. Поэтому нейроны для доклинических исследований приходится выращивать.
Один из широко применяемых способов – это выращивание нейронов из стволовых клеток человека. Однако есть заболевания, для моделирования которых подобные клетки неэффективны — это заболевания, связанные с деградацией мозга и его клеток, или нейродегенеративные болезни.
Они возникают обычно в среднем и преклонном возрасте, когда нейроны стареют и начинают вести себя иначе. Нейроны, которые искусственно выращивают из стволовых клеток, не похожи на реальные клетки мозга стареющих людей.
Есть более сложный метод – это перепрограммирование клеток человеческого организма, взятых из соединительной ткани, – фибробластов. Эти клетки больше напоминают живые клетки мозга возрастных людей. Проблема в том, что они подвержены быстрой гибели – при перепрограммировании в нервные клетки выживают всего 3-10% фибробластов, а те, что сохраняются, достаточно нестабильны.
Петербургские ученые добились того, чтобы выживало до 80% всех этих клеток, а созданный ими метод потенциально применим для перепрограммирования не только фибробластов, но и других типов клеток. Благодаря этому стоимость таких подопытных клеток человека для фармкомпаний снизится, и разработчики смогут расширить объемы работ по поиску лекарств.
Количество нервных клеток человека, полученных с помощью нашего подхода, составляет до 80% от числа использованных фибробластов. В перспективе с помощью такой методики зрелые нейроны можно будет получать из различных типов клеток. Наш протокол сделает более доступными для фармацевтических компаний клеточные модели на основе зрелых нейронов человека.
Для достижения этого результата ученые нашли наиболее оптимальный метод – они синхронизировали клетки соединительной ткани между собой перед тем, как начать их перепрограммировать в нейронные клетки. Кроме того, генетические изменения внедряют плавно и в щадящем режиме, таким же образом проходит обработка клеток антибиотиками, необходимыми для поддержания процесса.
Источник: nauka.tass.ru
