Вы можете быть удивлены, почему кто-то хочет преобразовать клетки крови в мозге. Такие исследователи хотят лучше понять, что вызывает аутизм, шизофрению или депрессию. Но трудно изучать сложные заболевания, подобные этим, в лаборатории.
Новая процедура должна упростить это исследование, потому что ученые смогут собирать клетки крови, например, у пациента с шизофренией, и смотреть, можно ли воспроизвести болезненные процессы, происходящие в мозге человека, в нейронах, полученных из крови. Это исследование не только даст представление о том, как развиваются болезни, но и создаст способ опробовать новые методы лечения, прежде чем давать их пациентам.
Почему психоневрологические заболевания трудно изучать
Что затрудняет изучение заболеваний головного мозга, так это то, что каждый человек обладает уникальным генетическим кодом, что означает, что одно и то же заболевание - аутизм, шизофрения или депрессия - проявляется по-разному у каждого человека. Кроме того, только у небольшого процента пациентов есть мутации в одном гене, который, по-видимому, ответственен за заболевание.
Когда ДНК сотен пациентов с психоневрологическими заболеваниями и здоровых людей была проверена на наличие генов, вызывающих заболевание, определенные версии генов были более распространены у пациентов по сравнению со здоровыми людьми, что позволяет предположить, что они могут играть роль в возникновении заболевания.
Это говорит о том, что большинство пациентов имеют несколько генов, которые способствуют их состоянию. Вклад каждого гена невелик, но сочетание десятков генетических вариаций приводит к серьезному заболеванию.
По этой причине сложно оценить роль этих малых генов во всем процессе заболевания, выяснить, какие из них являются ключевыми, и определить критическую комбинацию генетических вариаций, необходимых для запуска заболевания. Поскольку ученые не знают ключевые гены, они не могут создать мышей, которые точно имитируют процесс заболевания у людей, и не могут протестировать методы лечения этих заболеваний.
Перепрограммирование клетки
Перепрограммирование - способность преобразовывать один тип клетки в другой, предлагает возможное решение этой проблемы. В 2006 году ученые показали, что клетки кожи могут быть превращены в плюрипотентные стволовые клетки. Они могут развиваться во многие типы клеток, которые, в свою очередь, способны превращаться в нейроны. Несколько лет спустя, в 2010 году, они упростили этот двухэтапный процесс и обнаружили способ превращения клеток кожи непосредственно в нейроны.
Ученые могут завершить эту изменяющую форму трансформацию одного типа клеток в другой, добавив всего четыре специфических белка, которые играют жизненно важную роль в развитии мозга, к свежим или сохраненным клеткам крови. Этих четырех белков достаточно, чтобы быстро перепрограммировать эти клетки и превратить их в нейроны в течение нескольких недель после лечения.
Стратегия ученых позволяет генерировать нейроны от пациентов, страдающих интересующим заболеванием, которые содержат все генетические элементы, действительно вызывающие заболевание. Им все еще нужно будет создать нейроны от многих пациентов и здоровых людей и проанализировать гены, активные в каждой группе, прежде чем они смогут определить, какие гены участвуют во всех формах болезни. Они надеются, что с помощью этого метода они смогут определить наиболее важные гены - хорошие мишени для лекарств, модифицирующих болезнь.
Фото: golovmozg.ru
Читайте также:
Мужчина до 60 лет не знал, что у него одно полушарие мозга
Ученые из России нашли способ распознавать аутизм у младенцев
