Биологи нашли гормон, превращающий стволовые клетки в нейроны

Британские биологи обнаружили, что гормон активин управляет развитием клеток мозга в зародыше мыши и может превращать "заготовки" нейронов из эмбриональных стволовых клеток в соединительные нервные клетки, пригодные для лечения эпилепсии, аутизма и шизофрении, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. За последние два десятилетия биологи научились превращать стволовые клетки во "взрослые" ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. Культуры "стволовых" нейронов могут стать лекарством от болезней Альцгеймера, Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний. Для получения таких культур ученые пытаются выделить из стволовых клеток биологически активные молекулы, заставляющие их превращаться в различные типы нервных клеток.

Группа биологов под руководством Тристана Родригеза (Tristan Rodriguez) из Имперского колледжа Лондона (Великобритания) обнаружила, что одним из таких веществ является активин - гормон роста, управляющий менструальным циклом женщин и сперматогенезом мужчин, а также влияющий на множество других процессов в организме человека и животных. Родригез и его коллеги заметили, что будущий мозг зародыша мыши содержит в себе множество клеток, выделяющих и поглощающих молекулы активина. Ученые вырастили несколько зародышей грызунов из эмбриональных стволовых клеток и извлекли из них клетки-предшественники нейронов. Биологи обработали полученную культуру "заготовок" нейронов при помощи активина и проследили, как будут вести себя клетки через несколько дней после добавления гормона. По словам ученым, появление небольшого количества активина привело к превращению практически всех предшественников нервных клеток так называемого типа Nestin в соответствующие им взрослые нервные клетки. Другие виды "заготовок" нейронов не прореагировали на появление гормона и не развивались в полноценные нервы. Убедившись в действенности гормона, исследователи изучили его действие, непрерывно наблюдая за состоянием культуры клеток в течение суток.

Как утверждают авторы статьи, активин начинает действовать уже через шесть часов после появления его молекул в питательной жидкости - к этому моменту часть "заготовок" уже успела превратиться в "взрослые" нервные клетки. Данные клетки обладали всеми свойствами нормальных нейронов и по своим электрофизическим характеристикам ничем не отличались от них. Кроме того, добавление активина заставляло нейроны "запомнить" свою будущую роль и передвигаться в ту часть развивающегося мозга, где они должны находиться в организме новорожденного детеныша и взрослой особи. Авторы статьи проверили жизнеспособность новых нейронов, вставив их в двигательную кору мозга мыши. Через месяц нервные клетки успешно интегрировались в мозг грызуна, исполняя роль вставочных нейронов, повреждение которых является одной из причин аутизма, шизофрении и эпилепсии. Затем биологи попытались провести аналогичные эксперименты с человеческими стволовыми клетками, полученными из эмбрионов и из "перепрограммированных" клеток соединительной ткани. Во всех случаях клетки вели себя так же, как и "заготовки" нейронов мыши. Родригез и его коллеги полагают, что их методика управления развитием стволовых клеток поможет медикам разработать терапии, позволяющие излечить некоторые нейродегенеративные заболевания.