САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 10 августа. /ТАСС/. 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, сообщили ТАСС в пресс-службе ИНЦ РАН.
Результаты исследования были опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
"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", - рассказали агентству в пресс-службе.
Искусственные клетки мозга
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.
Разработка петербургских ученых
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", - цитирует пресс-служба научного сотрудника Центра клеточных технологий ИНЦ РАН Нину Красковскую.
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.
