Звезды мозга в чашке Петри

Созданы искусственные астроциты

Ученые создали искусственные астроциты — самые распространенные клетки мозга, которые не только обеспечивают базовые функции нервных клеток — нейронов, — но и таят ключ к изучению многих болезней, от головной боли до слабоумия. Астроциты удалось получить из эмбриональных и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2919841",
    "incutNum": 1,
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "uid": "_uid_3625961_i_1"
}

Астроциты — клетки в форме звезды, составляющие большую часть объема мозга. Традиционно ученые и считали их буфером — «цементом» или «клеем» вещества мозга, — однако их исследование показало, что они являются носителями важнейших функций. Среди них формирование гематоэнцефалического барьера — полупроницаемой границы между кровеносной системой и нервными клетками, защищающей мозг от проникновения вредных веществ из крови; и обеспечение гомеостаза — обратный захват избыточных ионов калия и нейромедиаторов. Соответственно, астроциты вовлечены в развитие целого ряда расстройств центральной нервной системы.

Ученым из Университета Висконсин — Мэдисон

удалось вырастить астроциты в пробирке из стволовых клеток человека.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2412117",
    "incutNum": 2,
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_3625961_i_2"
}

Их работу публикует Nature Biotechnology.

Биотехнологам удалось получить астроциты в чашке Петри сначала из эмбриональных стволовых клеток, а затем и из искусственно полученных стволовых клеток с индуцированной плюрипотентностью (клетки второго типа считаются более перспективными как по практическим, так и по этическим соображениям, так как их получают без использования ткани человеческих эмбрионов).

Возможность изготавливать крупные однородные пробы астроцитов открывает перспективу для лучшего изучения их функций, а также для разработки новых эффективных лекарств от нервных заболеваний, считает профессор Сун Чхон Чжан, в лаборатории которого проведена работа.

«Отчасти малая изученность астроцитов объясняется сложностью их получения.

Теперь мы можем вырастить миллиарды или триллионы таких клеток из одной стволовой клетки», — заявил Чжан.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2962388",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3625961_i_3"
}

Хотя традиционно наука о мозге занимается нейронами — крупными клетками, обрабатывающими и передающими информацию, — в последнее время исследователи уделяют все больше внимания изучению роли других клеток мозга в его функции. Существует несколько типов астроцитов; их функции крайне многообразны и нуждаются в подробном изучении.

Некоторые ученые предполагают, что

астроциты определяют интеллект человека: объем, который эти клетки занимают в мозге homo sapiens, значительно превышает их объем в мозге любого другого животного.

«Без астроцитов нейроны не могут работать. Астроциты окружают нервную ткань, защищая ее и поддерживая здоровый для нее режим. Они участвуют в исполнении практически каждой функции мозга, а также в любом его расстройстве», — сказал Чжан.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3230422",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3625961_i_4"
}

Кроме функции «пилотной установки» для тестирования лекарств астроциты (в отдаленном будущем) смогут стать объектом трансплантации для пациентов с травмами головного мозга, болезнью Паркинсона и повреждениями спинного мозга.

Технология, разработанная группой Чжана, позволяет получить астроциты любого необходимого типа. Кроме того,

генетически модифицируя их, можно получить модель пораженной болезнью ткани.

Так появится возможность изучать в лабораториях сложные неврологические заболевания, объекты для которых были ранее недоступны.