Актуальные темы - Болезнь Хантингтона |
Автор: Administrator |
05.07.2012 15:19 |
Болезнь Хантингтона в чашке Петри: из клеток кожи пациента получены нейроны
(Getty Images)
Ученые Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) в сотрудничестве с международным консорциумом получили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки из клеток кожи пациента с тяжелой формой болезни Хантингтона с ранним началом и трансформировали их в нейроны, проявляющие признаки дегенерации, типичные для нейронов пациентов, пораженных этим фатальным наследственным заболеванием. Создав «болезнь Хантингтона в чашке Петри», ученые сделали значительный шаг к более глубокому пониманию того, что калечит и убивает клетки организма пациентов с этой болезнью, а также к возможности испытывать действие потенциальных терапевтических препаратов на клетках, в противном случае заблокированных глубоко в мозге. Несмотря на то, что аутосомно-доминантная генная мутация, ответственная за развитие болезни Хантингтона, идентифицирована еще в 1993 году, методов лечения этого заболевания не существует, как нет и средств, способных хотя бы замедлить его развитие. Исследование, опубликованное в журнале Cell Stem Cell, – результат работы консорциума Huntington's Disease iPSC Consortium, включая ученых Школы медицины Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University School of Medicine), Медицинского центра Седарс-Синай (Cedars-Sinai Medical Center), Калифорнийского университета в Ирвине (University of California, Irvine) и шести других исследовательских групп. «Эти клетки позволят нам проводить скрининг терапевтических препаратов для лечения болезни Хантингтона таким методом, который ранее был невозможен», - говорит Кристофер Росс (Christopher Ross), MD, PhD, профессор психиатрии и поведенческих наук, неврологии, фармакологии и нейробиологии Школы медицины Университета Джонса Хопкинса, один из руководителей исследования. «Впервые мы сможем изучать, как препараты действуют на нейроны человека с болезнью Хантингтона, и надеемся сразу же перенести эти результаты в клинику». Профессор Росс и его группа уже приступили к тестированию способности малых молекул блокировать дегенерацию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, полученных из клеток пациентов с болезнью Хантингтона. В перспективе эти малые молекулы могут стать новым терапевтическим препаратом для ее лечения. Возможность получать из стволовых клеток нейроны с характерными чертами нервных клеток пациентов с неврологическими заболеваниями очень важна и для изучения болезней Альцгеймера и Паркинсона.
Кристофер А. Росс (Christopher А. Ross), MD, PhD, профессор психиатрии и поведенческих наук, неврологии, фармакологии и нейробиологии Школы медицины Университета Джонса Хопкинса, директор Балтиморского центра болезни Хантингтона. (Фото: hopkinsmedicine.org)
Для своих экспериментов профессор Росс использовал образец кожи пациентки с очень ранним началом болезни Хантингтона. На момент обращения в Центр болезни Хантингтона при Университете Хопкинса пациентке было всего семь лет. У нее наблюдалась очень тяжелая форма мутации и вызванного ею заболевания, редко развивающегося в детском возрасте. Использование клеток пациента с более быстро прогрессирующей формой заболевания дало в руки ученых самые совершенные инструменты для такого воспроизведения болезни Хантингтона, которое применимо к пациентам со всеми ее формами. Клетки кожи этой пациентки были выращены в культуре, а затем, в лаборатории профессора Института клеточной инженерии Джонса Хопкинса (Johns Hopkins' Institute for Cell Engineering) Хунцзюнь Сона (Hongjun Song), PhD, перепрограммированы в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Другая клеточная линия была получена аналогичным образом в лаборатории доктора Росса из клеток здорового человека. Одновременно были получены и другие линии индуцированных плюрипотентных стволовых клеток – как из клеток пациентов с болезнью Хантингтона, так и контрольные. В ходе эксперимента, занявшего три месяца, ученые перепрограммировали эти клетки сначала в обычные, а затем в средние шипиковые нейроны. Средние шипиковые нейроны, трансформированные из клеток пациента с болезнью Хантингтона, вели себя именно так, как, в представлении ученых, вели бы себя средние шипиковые нейроны пациентов с болезнью Хантингтона: при культивировании в лабораторных условиях с использованием базовой культуральной среды без эффективных поддерживающих питательных веществ они демонстрировали быструю дегенерацию. При этом в контрольных клеточных линиях дегенерации нейронов не наблюдалось. «Эти клетки вели себя так, как мы и ожидали», - комментирует результаты доктор Росс, директор Балтиморского центра болезни Хантингтона (The Baltimore Huntington's Disease Center). «…Теперь они у нас есть, и мы действительно можем изучать их, манипулировать ими и пытаться вылечить от этой ужасной болезни. Мы до сих пор потрясены тем фактом, что у нас появилась такая возможность». Причиной болезни Хантингтона является мутация в гене, кодирующем белок хантингтин (Huntingtin, HTT), приводящая к синтезу аномального токсичного варианта этого белка. Хотя мутация присутствует во всех клетках организма пациента, мишенью заболевания в основном являются средние шипиковые нейроны в полосатом теле (стриатуме) – части базальных ганглиев головного мозга, координирующих движения, мысли и эмоции. Работа непосредственно с человеческими средними шипиковыми нейронами – лучшая возможность, считают ученые, выяснить, почему именно эти клетки подвержены стрессу и дегенерации, и помочь найти способ остановить прогрессирование болезни Хантингтона. Изучение болезни Хантингтона активно ведется и на мышиных моделях заболевания. Однако, по мнению ученых, хотя мышиные модели внесли значительный вклад в понимание некоторых ее аспектов, ничто не может сравниться с возможностью изучать пораженные ею настоящие человеческие нейроны.
По материалам Turning Skin Cells Into Brain Cells
Оригинальная статья: The HD iPSC Consortium. Induced Pluripotent Stem Cells from Patients with Huntington's Disease Show CAG-Repeat-Expansion-Associated Phenotypes
© «Болезнь Хантингтона в чашке Петри: из клеток кожи пациента получены нейроны». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Болезнь Хантингтона.
Еще о болезни Хантингтона Причина болезни Хантингтона найдена в митохондриях Болезнь Хантингтона: стволовые клетки могут дать начало новым нейронам Первые субнаномасштабные снимки белка болезни Хантингтона Мелатонин задерживает проявление симптомов и снижает смертность в мышиной модели болезни Хантингтона Усиление экспрессии Sirt1 замедляет потерю нейронов в моделях болезни Хантингтона Гиперэкспрессия гена SIRT1 задерживает начало развития болезни Хантингтона Коэнзим Q10 успешно противостоит окислительному стрессу при болезни Хантингтона Антисмысловые олигопептиды способны обратить вспять симптомы болезни Хантингтона
Related Articles: |