Болезнь Гентингтона можно изучать «в пробирке»
Болезнь Гентингтона – это тяжелое наследственное нейродегенеративное заболевание, симптомы которого обычно впервые появляются после 30 лет. (Однако это может происходить и в детском возрасте, как в случае пациентки, предоставившей материал для данного исследования.) Болезнь проявляется резкими непроизвольными движениями, утратой контроля над движениями мышц, психическими расстройствами, слабоумием и, в конечном итоге, приводит к смерти пациента.Причиной развития болезни Гентингтона является мутация гена HTT, кодирующего белок гентингтин. Она приводит к синтезу аномальной токсичной версии белка. Несмотря на то, что все клетки пациента с болезнью Гентингтона имеют эту мутацию, токсичный гентингтин оказывает свое губительное действие преимущественно на средние шипиковые нейроны полосатого тела – региона базальных ганглиев головного мозга, координирующего движения, мысли и эмоции. До сих пор исследования, посвященные изучению болезни Гентингтона, проводились на мышиных моделях. Несмотря на то, что это позволило разобраться в некоторых аспектах развития и прогрессии заболевания, специалисты считают, что оптимальным объектом для его изучения является культура человеческих средних шипиковых нейронов.
С целью создания такой культуры лаборатории университета Джонса Хопкинса, университета Висконсина, Массачусетской больницы общей практики, Гарвардского университета, университета Калифорнии, университета Кардиффа и университета Милана объединились в консорциум, финансируемый Национальным институтом неврологических заболеваний и инсульта США и некоммерческим фондом CHDI Foundation.
В рамках совместного исследования ученые из университета Джонса Хопкинса, работающие под руководством профессора Кристофера Росса (Christopher A. Ross), взяли биопсию кожи 7-летней пациентки с исключительно ранним началом тяжелой формы болезни Гентингтона. Клетки культивировали в лабораторных условиях, после чего трансформировали в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК). Параллельно с помощью аналогичных методик была создана контрольная линия иПСК из клеток кожи человека, не страдающего болезнью Гентингтона. Одновременно из выделенных клеток другими членами консорциума были созданы аналогичные пары культур.
В течение трех месяцев специалисты всех вошедших в консорциум лабораторий превратили иПСК в обычные нейроны, после чего – в средние шипиковые нейроны. Нейроны, полученные из клеток пациента с болезнью Гентингтона, вели себя так, как и ожидали исследователи. Они демонстрировали быструю дегенерацию при культивировании в базовой среде, не содержащей особых питательных добавок. Культивируемые параллельно в аналогичных условиях линии нейронов, полученные из клеток здорового человека, не имели признаков дегенерации.
В настоящее время вдохновленные успехом исследователи тестируют способность различных малых молекул блокировать процесс нейродегенерации, происходящей при болезни Гентингтона. Они надеются найти соединения, которые могли бы стать действующими веществами новых препаратов для лечения этого заболевания. Они также отмечают, что аналогичным образом можно получить клеточные линии для изучения других нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Статья The HD iPSC Consortium Induced Pluripotent Stem Cells from Patients with Huntington's Disease Show CAG-Repeat-Expansion-Associated Phenotypes опубликована в журнале Cell Stem Cell.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical News Today: Brain Cells Derived From Skin Cells For Huntington's Research.
28.06.2012