Нейроны лечатся слиянием

Стволовые клеточки не перестают поражать учёных, которые до сего времени не прекрасно понимают, как работают эти «солдаты медицины будущего». К двум главным механизмам, предложенным до сего времени, – подмена стволовыми клеточками клеток повреждённого органа и стимуляция деления клеток его сохранившихся частей – добавился ещё один.

По последней мере часть стволовых клеток способна соединяться с некими нейронами, образуя изумительные двуядерные образования.

В ответ на хроническое воспаление, сигнализирующее организму о заболевания, стволовые клеточки крови устремляются в мозг и соединяются с одним из типов нейронов в 100 раз лучше, чем ранее числилось.

По воззрению учёных, это может хотя бы отчасти разъяснить бессчетные положительные клинические эффекты, описанные до сего времени, также стать новым направлением для клеточной терапии.

Гемопоэтические стволовые клеточки поражают ученых не впервой. Ещё сначала прошедшего века петербургский учёный Александр Максимов представил наличие в костном мозге маленький популяции клеток, владеющих способностью к образованию всех других клеток крови. Эти «универсалы», позднее нареченные гемопоэтическими стволовыми клеточками, стали первыми стволовыми клеточками, известными науке.

Позднее работы Александра Фриденштейна и его коллег из Сибирского отделения Академии мед наук обосновали наличие возможности к превращению для так именуемых стромальных клеток костного мозга. В конце концов, только в последний десяток лет ученые не только лишь нашли огромное содержание гемопоэтических клеток в крови экспериментальных животных и человека, да и обосновали, что преобразовываться они могут не только лишь в красноватые и белоснежные кровяные тельца, да и в клеточки других тканей организма.

Всё эти особенности легли в базу современной регенеративной медицины.

Но до сего времени вклад разных устройств в вправду значимый эффект, достигаемый при трансплантации разных стволовых клеток, остаётся невыясненным. А именно, ученые до сих спорят, что действует посильнее – встраивание стволовых клеток в покоробленный орган либо же воздействие их на сохранившиеся в целостности клеточки.

Сейчас жаждущим правды ученым придётся выбирать посреди трёх устройств – перечень пополнился «слиянием», «переоткрытым» Хелен Блау и её сотрудниками по Стэнфордскому вузу.

Они проявили, что, когда начинается хроническое воспаление, клетки-предшественники устремляются в мозг и соединяются с определенным типом нервных клеток в 100 раз почаще, чем ранее числилось.

После слияния появляется клетка-гетерокарион, генетический материал которой, на самом деле, не отличается от инфы, записанной в последовательности ДНК других клеток организма.

Но регуляторные механизмы принуждают ядро клетки-предшественника экспрессировать ранее «молчащие» гены, соответствующие конкретно для нервной ткани.

Как справедливо отметили ученые в собственной работе, принятой к публикации в Nature Biology, этот эффект уже был увиден для гемопоэтических клеток в паре с нейронами, клеточками печени и скелетной мускулатуры. Но внимания на него не направили – очень мала была частота явления, даже в критериях повреждения ткани-мишени. Ученые решили, что этот парадокс не обладает реальной био значимостью.

Блау и её коллеги сконцентрировались на клеточках Пуркинье – больших нейронах, располагающихся в одном из слоев коры мозжечка. До этого к особенностям клеток Пуркинье кроме большого размера, выделяющего их даже посреди нейронов, относили огромное количество межклеточных контактов и полное отсутствие возможности к регенерации. Сейчас выяснилось ещё одно их свойство – способность соединяться с клетками-предшественниками из крови и костного мозга.

Учёные нашли явление благодаря новенькому способу исследования слияний клеток.

Прошлые опыты по исследованию этого явления на мышах заключались в использовании сублетальных доз радиации, которые не убивают животное, но стопроцентно уничтожают костный мозг. После чего облученной мышке пересаживают костный мозг от грызуна той же полосы, владеющего таким же генетическим материалом, – это традиционный опыт 60-х годов, отличающийся только новым способом поиска. В ядра пересаживаемых клеток добавляют ген зеленоватого флуоресцирующего белка, который позволяет просто отыскивать пересаженные в костный мозг и мигрировавшие в другие органы гемопоэтические клеточки.

Этот опыт обладает значимым недочетом. Облучение – значимый стресс для организма, приводящий к нарушению естественного полупроницаемого – так именуемого гемато-энцефалического – барьера меж кровью и головным мозгом. Исходя из убеждений иммунологии в здоровом организме клеточки крови вообщем не должны просачиваться в нервную ткань.

Блау и её коллеги поправили этот недочет, сразу усложнив для себя работу, а подопытным животным – жизнь. Они прибегли к парабиозу – искусственно соединили кровеносную и лимфатическую системы 2-ух мышей. При всем этом одну из мышек за ранее облучали и пересаживали ей «озелененный» костный мозг. «Слияние» предполагалось изучить в мозжечке другой, чей гемато-энцефалический барьер не перетерпел конфигураций.

Через 38 недель больше половины всех клеток крови таковой «химеры» становились «зелёными». После чего сроднившихся мышек делили, но в крови необлученного напарника оставалось довольно зеленоватых клеток-предшественников, число которых равномерно уменьшалось с течением времени. Этих клеток-предшественников было довольно для продолжения образования гетерокарионов с клеточками Пуркинье. Правда, число их оставалось маленьким – всего только несколько 10-ов на весь мозжечок.

Но у неких особей это число превысило несколько сотен, а в отдельных случаях измерялось тыщами.

Когда ученые стали разбираться, в чем причина такового стократного роста, то нашли, что все «исключительные» мыши больны томным аутоиммунным болезнью – идиопатическим язвенным дерматитом, проявляющимся на коже, но сказывающимся и на всей иммунной системе, а это млрд клеток по всему организму.

В конечном итоге экспериментаторы получили в свои руки новый, очень действенный инструмент для воздействия на характеристики тканей, органов и отдельных клеток, а теоретики от биологии и медицины получили новейшую мигрень: причина найденного явления до сего времени не известна.

Ну а обыденные люди не теряют надежду, что с разъяснением принципа работы стволовых клеток регенеративная медицина станет работать лучше и для большего числа людей. Пока её успехи сродни быстрее слепому поиску, чем движению к намеченной издалека цели.

Пётр Смирнов