Эмбриональные стволовые клетки превращаются в нейроны под воздействием химических сигналов
Во многих экспериментах было показано, что трансплантированные ЭСК участвуют в регенерации органов, но как раз в тех случаях, когда на клеточную терапию возлагались особенно большие надежды, - например, при болезнях Альцгеймера и Паркинсона – пока что недостаточно доказательств, что СК действительно работают. Одна из причин этого – что нервные стволовые клетки, специализируясь, теряют способность к множественной дифференцировке.
Для того, чтобы дифференцироваться и специализироваться, нервные стволовые клетки нуждаются в определенном наборе сигналов от своего микроокружения, поступающих в определенном порядке. До сих пор ученым не удавалось заставить клетки пройти все необходимые этапы этого пути.
Специалисты из Rockefeller University в выполненном на мышах исследовании впервые показали, что имплантированные в головной мозг эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) дифференцируются в гранулярные нейроны – наиболее многочисленные нейроны мозжечка. Мозжечок – часть мозга, отвечающая за координацию движений, моторную память и сенсорное восприятие. Кроме того, там в 40% случаев локализуются детские опухоли мозга. Поэтому понимание особенностей регуляции in vivo дифференцировки ЭСК в этой части мозга особенно важно для разработки методов регенеративной клеточной терапии.
Ученые выяснили, что для дифференцировки эмбриональных стволовых клеток в гранулярные нейроны на каждом этапе необходимо воздействие специфических факторов транскрипции. Ученые имплантировали дифференцированные из ЭСК клетки в кору мозжечка новорожденной мыши. Попав в мозг, клетки выстраивались в цепочки, мигрировали и встраивались в наружный слой гранулярных нейронов; своими дендритами они соприкасались с другими клетками и друг с другом, создавая нервное сплетение. Каждый из этих этапов развития характерен для гранулярных нейронов, и на каждом этапе на поверхности клеток экспрессируются определенные маркеры. Соответствующие маркеры ученые обнаружили и у нейронов, развивающихся из ЭСК в их эксперименте.
