Ученые научились перепрограммировать клетки кожи в нейроны

Новость в соцсетях
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Фибробласты кожи человека (слева) и получившиеся из них нейроны полосатого тела (справа). (Фото Washington University School of Medicine in St. Louis.) Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/25085/ (Наука и жизнь, Клетки кожи стали клетками мозга в один ход)

Фибробласты кожи человека (слева) и получившиеся из них нейроны полосатого тела (справа). (Фото Washington University School of Medicine in St. Louis.)

Обычно, превращая одну клетку отрганизма в другую, генетики проводят её через стволовое состояние. Оказывается можно это делать и без стволовой стадии, если использовать молекулярный механизм контроля генетической активности.

Матеус Виктор (Matheus B. Victor) и его коллеги из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) напрямую превратили человеческие фибробласты из кожи в нейроны с помощью малых регуляторных РНК.

Все клетки организма содержат одну и ту же ДНК, в которой закодирован полный генетический код всего организма.

Отличия состоят в том, что в клетке, в зависимости от ее специализации, ДНК работает частично: в нервной ткани активны одни гены, в коже – другие.

Значит, есть какие-то архивирующие механизмы, не позволяющие включаться ненужным генам.

Архивация генов обычно выглядит как плотная упаковка тех или иных областей ДНК, из-за которой они становятся недоступны для молекулярных машин, синтезирующих РНК.

Ранее исследователи выяснили, что на упаковку ДНК сильнейшим образом влияют микрорегуляторные РНК (микрорегуляторные РНК сами никаких белков не кодируют, но зато влияют на активность других генов). Две из них, miR-9 и miR-124, способствовали распаковке участков ДНК, необходимых для развития нейронов и их функционирования.

Если клетки кожи снабжали miR-9 и miR-124, то они превращались в нервные клетки разного типа.

При подключении некоторых дополнительных белков, отвечающих за синтез тех или иных РНК, можно получать уже нейроны определённой разновидности. В статье в Neuron авторы работы описывают, как им удалось превратить фибробласты кожи в средние шипиковые нейроны из полосатого тела мозга, участвующие в контроле движений.
Новые клетки и внешне (по морфологии), и внутренне (по молекулярному составу и активности генов) были неотличимы от «истинных» нейронов, и после пересадки в мышь они смогли установить контакт с нужными зонами мозга, оставаясь живыми и функционирующими на протяжении как минимум шести месяцев.

Метод прямого перепрограммирования с помощью регуляторных РНК и набора дополнительных белков  может сильно упростить клеточные манипуляции: превращение идёт в один этап, и можно сразу получить клетку не просто нужного типа, но и нужной разновидности.

Источник: www.nkj.ru

Читайте также: