Ученые разработали способные к осязанию клетки

Специалисты из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса впервые дали человеческим стволовым клеткам возможность стать сенсорными нейронами – структурами, отвечающими за осязание. Новый протокол может стать шагом к методам восстановления этого чувства у паралитиков и других больных.

Исследование, проведенное под руководством Саманты Батлер, доцента нейробиологии и члена университетского Центра исследования стволовых клеток, опубликовано в Stem Cell Reports.

Сенсорные интернейроны находятся в спинном мозге и отвечают за передачу информации от разных участков организма в ЦНС, необходимую для осязания. Паралитики часто страдают от отсутствия этого чувства.

«Сфера в основном сосредоточена на возвращении людям способности ходить, — отмечает Батлер. – Осязание не пользуется таким вниманием. Но для ходьбы человеку нужно чувствовать свое тело и окружающее пространство – эти два процесса тесно связаны».

Ранее команда выяснила, как сигналы семейства костных морфогенетических белков или КМБ влияют на развитие сенсорных интернейронов в куриных эмбрионах. В данной работе эти сведения были перенесены на человеческие стволовые клетки. Добавив к эмбриональным структурам КМБ4 и другую сигнальную молекулу, ретиноевую кислоту, ученые получили смесь двух типов сенсорных интернейронов: DI1, позволяющим ощущать положение тела в пространстве, и dI3 – отвечающие за ощущение давления.

Авторы получили тот же состав, использовав плюрипотентные стволовые клетки, вырабатываемые зрелыми перепрограммированными структурами пациента, вроде кожи. Возможность получать сенсорные интернейроны таким способом имеют большой потенциал в создании клеточной терапии для восстановления осязания без подавления иммунитета.

Батлер надеется, что сможет создавать один тип нервных клеток за раз. Это упростит определение ролей интернейронов и позволит ученым начать процесс их использования в медицинской практике для парализованных пациентов. Пока исследователи не смогли разделить производство dI1 и dI3. Возможно, для этого требуется участие дополнительного сигнального канала.

Ученым также предстоит определить смесь факторов роста, необходимых для получения других типов сенсорных интернейронов из стволовых клеток. Сейчас они проверяют на мышах, смогут ли изготовленные dI1 и dI3 полностью внедриться и работать в нервной системе.