logo

Пользовательского поиска

Saturday 17th of November 2018

Получены нейроны из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов с болезнью Альцгеймера

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
31.01.2012 09:32

 

Нейроны, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов с болезнью Альцгеймера, - новый инструмент для изучения механизмов, лежащих в основе нейродегенеративных заболеваний. ДНК показана синим цветом, дендриты и тела клеток – красным, эндосомальные маркеры Rab5 и EEA1 – зеленым и оранжевым, соответственно.

Нейроны, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов с болезнью Альцгеймера, - новый инструмент для изучения механизмов, лежащих в основе нейродегенеративных заболеваний. ДНК показана синим цветом, дендриты и тела клеток – красным, эндосомальные маркеры Rab5 и EEA1 – зеленым и оранжевым, соответственно. (Фото: UC San Diego School of Medicine)


Ученые из Школы медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California San Diego School of Medicine) впервые создали in vitro модели спорадической и наследственной форм болезни Альцгеймера, используя для этого индуцированные плюрипотентные стволовые клетки пациентов с этим тяжелейшим нейродегенеративным заболеванием.


«Получить in vitro функциональные человеческие нейроны болезни Альцгеймера высокой степени очистки – этого еще никому не удавалось», - говорит руководитель исследования Лоренс Гоулдстейн (Lawrence Goldstein), PhD, профессор кафедры клеточной и молекулярной медицины, научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute). «Это первый шаг. Эти нейроны не являются совершенными образцами, они – доказательство концепции. Но теперь мы знаем, как их получать. Чтобы добиться их согласованного поведения, требуются чрезвычайная тщательность и аккуратность, особо строгий контроль качества, но у нас это получается».

В статье об исследовании, опубликованной в интернет-издании журнала Nature, представлен новый и крайне необходимый метод изучения причин болезни Альцгеймера – прогрессирующей деменции, которой только в США страдают около 5,4 миллиона человек. Не менее важно и то, что эти живые клетки представляют собой беспрецедентный инструмент для разработки и тестирования препаратов для лечения этого заболевания.

«Мы имеем дело с человеческим мозгом. Работая с живыми пациентами, невозможно изучать биопсийные образцы», - говорит профессор Гоулдстейн. «Поэтому ученым приходится решать эту проблему обходным путем, имитируя некоторые аспекты болезни Альцгеймера на не нейрональных клетках человека или используя весьма ограниченное количество животных моделей. Ни один из этих подходов нельзя считать удовлетворительным».

Получив первичные фибробласты из кожных тканей двух пациентов с семейной формой болезни Альцгеймера – редкой формой заболевания с ранним появлением симптомов, обусловленной генетической предрасположенностью (оба с дупликацией гена белка-предшественника бета-амилоида (АРР)), двух пациентов со спорадической формой – распространенной формой, причина которой неизвестна, и двух человек без выявленных неврологических проблем, составлявших контроль, профессор Гоулдстейн и его коллеги перепрограммировали их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (induced pluripotent stem cells, iPSCs), которые затем дифференцировали в рабочие нейроны.

Нейроны, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов с болезнью Альцгеймера, демонстрировали нормальную электрофизиологическую активность, образовывали функциональные синаптические контакты и, что особенно важно, проявляли характерные признаки этого заболевания. В частности, в них присутствовали более высокие, чем в норме, уровни ассоциируемых с ним белков.

Используя такие in vitro нейроны болезни Альцгеймера, ученые смогут более глубоко исследовать, как начинается заболевание, и определить биохимические процессы, в конечном счете, разрушающие клетки головного мозга, ответственные за элементарные когнитивные функции, такие как память. В настоящее время изучение болезни Альцгеймера в значительной степени ограничено исследованием посмертных тканей, относящихся ко времени, очень далеко отстоящему от начала развития патологии.

«Различия между здоровыми нейронами и нейронами болезни Альцгеймера очень незначительны», - поясняет профессор Гоулдстейн. «Они в основном сводятся к низкоуровневым повреждениям, накапливающимся в течение очень длительного периода времени и приводящим к катастрофическим результатам».

Исследователи уже получили ряд удивительных и неожиданных данных. «В этой работе мы показали, что одно из ранних изменений в нейронах болезни Альцгеймера, считавшееся инициирующим развитие заболевания, не является настолько значимым», - говорит профессор Гоулдстейн, добавляя, что более важную роль здесь играет другое раннее событие.

Кроме того, ученые обнаружили, что нейроны с геномом одного из пациентов со спорадической формой болезни Альцгеймера демонстрировали фенотип, наблюдаемый в образцах, полученных от пациентов с семейной формой заболевания. Это открытие позволяет предположить существование подкатегорий форм болезни Альцгеймера и возможность, в будущем, разработки терапевтических препаратов, ориентированных на отдельные группы пациентов со специфическими особенностями патологии.

Хотя это только начало, полученные из iPSCs пациентов с болезнью Альцгеймера нейроны предоставляют огромные возможности в отчаянной борьбе с этим заболеванием, подчеркивает профессор Гоулдстейн. «В конце концов, мы должны использовать такие клетки, чтобы лучше понять болезнь Альцгеймера и найти препараты для ее лечения. Не решив этой проблемы, мы придем к банкротству – эмоциональному и финансовому».

 

 

 

По материалам

Alzheimer's neurons induced from pluripotent stem cells

 

Оригинальная статья:

Mason A. Israel, Shauna H. Yuan, Cedric Bardy, Sol M. Reyna, Yangling Mu, Cheryl Herrera, Michael P. Hefferan, Sebastiaan Van Gorp, Kristopher L. Nazor, Francesca S. Boscolo, Christian T. Carson, Louise C. Laurent, Martin Marsala, Fred H. Gage, Anne M. Remes, Edward H. Koo & Lawrence S. B. Goldstein. Probing sporadic and familial Alzheimer’s disease using induced pluripotent stem cells

 

© «Получены нейроны из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов с болезнью Альцгеймера». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о стволовых клетках


Трансдифференцировка клеток: из одного типа в другой – по требованию

Функциональные нейроны получены из гепатоцитов методом трансдифференцировки

Диабет можно лечить нейрональными стволовыми клетками

Миграцию нейрональных стволовых клеток можно отследить с помощью МРТ

Стареющие стволовые клетки могут объяснить повышенный риск лейкемии и инфекций у пожилых

В Орегонском национальном центре изучения приматов родились первые химерные макаки-резусы

Стэнфордские ученые получили нейральные клетки-предшественники из клеток кожи, минуя стадию плюрипотентности

Физические упражнения активируют стволовые клетки в мышцах

Разработана уникальная гибридная молекула для лечения остеопороза стволовыми клетками

Ученые трансформировали клетки рубцовой ткани в кардиомиоциты прямо в сердце мышей с помощью прямого перепрограммирования

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday619
mod_vvisit_counterYesterday819
mod_vvisit_counterThis week6425
mod_vvisit_counterLast week5343
mod_vvisit_counterThis month13327
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4182357

We have: 86 guests, 1 bots online
Your IP: 54.234.13.175
 , 
Today: Ноя 17, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.