Астроциты выращены чашке Петри
26.05.2011
1883
0
18830
Астроциты – самые распространенные клетки в нервной системе человека. Они имеют звездчатую форму и относятся к так называемой нейроглии. Долгое время ученые считали их вспомогательными клетками нервной системы, выполняющими поддерживающую функцию, и недооценивали их значение, однвуо результаты недавно выполненных исследований выявили ранее неизвестные функции астроцитов, а также доказали их значимость в развитии разнообразных заболеваний центральной нервной системы.
Результаты исследования, выполненного под руководством профессора нейробиологии Сю-Чун Занга (Su-Chun Zhang) из Университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison), опубликованные 22 мая в журнале Nature Biotechnology, показывают, что астроциты возможно получить in vitro в чашке Петри из эмбриональных стволовых клеток и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека.
«Ученые уделяли астроцитам мало внимания, потому что эти клетки было трудно получить. Сейчас мы можем вырастить миллионы и миллиарды астроцитов из одной стволовой клетки. Возможность получения астроцитов открывает пути к более детальному изучению их функций, а также к установлению их роли в развитии разнообразных заболеваний центральной нервной системы, начиная от головных болей и заканчивая слабоумием. Более того, возможность культивировать астроциты дает ученым мощный инструмент для разработки новых методов терапии и создания новых лекарственных препаратов», - говорит Сю-Чун Занг.
Раньше астроциты мало изучали по сравнению с нейронами - клетками головного мозга, передающими и обрабатывающими информацию, однако сегодня ученые обращают на них все больше внимания. Существуют разнообразные типы астроцитов, и они выполняют в головном мозге такие важные функции, как участие в регуляции кровотока, поглощение избытка химических веществ, образующихся в процессе взаимодействия нейронов, регулирование состояния гематоэнцефалического барьера, представляющего собой защитный фильтр, предотвращающий попадание опасных молекул в головной мозг.
«Нейроны не могут функционировать без астроцитов, - объясняет Занг, - Астроциты создают оболочки вокруг нервных клеток, защищая их от травмирующих воздействий. Эти клетки участвуют практически в каждой функции головного мозга и при нарушениях их работы - в развитии многих его заболеваний».
По мнению Занга, возможность создавать «искусственные» астроциты в лаборатории имеет несколько практических перспектив применения. Такие астроциты могут быть использованы при создании новых лекарственных препаратов для лечения пациентов с патологией головного мозга, а также для моделирования различных заболеваний в лабораторных условиях. В более отдаленном будущем их можно будет трансплантировать больным с разнообразными неврологическими состояниями, включая травму головного мозга, болезнь Паркинсона и повреждения спинного мозга.
«В условиях травмы или при неврологическом заболевании нейроны вынуждены работать активнее, что приводит к синтезу большего количества нейротрансмиттеров – химических веществ, избыток которых токсичен для клеток головного мозга, - говорит Занг, – Одна из наших идей состоит в том, что, возможно, трансплантация нормальных, здоровых астроцитов в ЦНС может спасти моторные нейроны например при амиотрофическом латеральном склерозе, также известном под названием болезнь Лу Герига, поскольку эти нейроны в норме «закутаны» в отростки астроцитов и крайне нуждаются в поддержке со стороны этих клеток. В качестве инструмента терапевтического воздействия астроциты действительно могут быть очень полезны».
Метод, разработанный группой исследователей из Университета Висконсина-Мэдисона, поможет получить все существующие разнообразные типы астроцитов. Более того, применение техник генетической инженерии позволит сымитировать заболевания, поражающие астроциты, и изучить ранее недоступные для исследований неврологические болезни в лабораторных условиях.
Астроциты – самые распространенные клетки в головном мозге человека, имеющие форму звезды. Раньше считалось, что эти клетки просто соединяют клетки головного мозга друг с другом наподобие клея. После того, как было установлено, что астроциты играют важную роль в реализации многих функций мозга, включая человеческий интеллект, интерес исследователей к ним возрос. На рисунке изображено, как клетки-предшественницы астроцитов и кластер незрелых астроцитов образовывают «астросферу». (Фото: Robert Krencik/ UW-Madison).
По материалам:
University of Wisconsin-Madison
Оригинальная статья:
Robert Krencik, Jason P Weick, Yan Liu, Zhi-Jian Zhang, Su-Chun Zhang. Specification of transplantable astroglial subtypes from human pluripotent stem cells. Nature Biotechnology, 2011; DOI: 10.1038/nbt.1877
Результаты исследования, выполненного под руководством профессора нейробиологии Сю-Чун Занга (Su-Chun Zhang) из Университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison), опубликованные 22 мая в журнале Nature Biotechnology, показывают, что астроциты возможно получить in vitro в чашке Петри из эмбриональных стволовых клеток и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека.
«Ученые уделяли астроцитам мало внимания, потому что эти клетки было трудно получить. Сейчас мы можем вырастить миллионы и миллиарды астроцитов из одной стволовой клетки. Возможность получения астроцитов открывает пути к более детальному изучению их функций, а также к установлению их роли в развитии разнообразных заболеваний центральной нервной системы, начиная от головных болей и заканчивая слабоумием. Более того, возможность культивировать астроциты дает ученым мощный инструмент для разработки новых методов терапии и создания новых лекарственных препаратов», - говорит Сю-Чун Занг.
Раньше астроциты мало изучали по сравнению с нейронами - клетками головного мозга, передающими и обрабатывающими информацию, однако сегодня ученые обращают на них все больше внимания. Существуют разнообразные типы астроцитов, и они выполняют в головном мозге такие важные функции, как участие в регуляции кровотока, поглощение избытка химических веществ, образующихся в процессе взаимодействия нейронов, регулирование состояния гематоэнцефалического барьера, представляющего собой защитный фильтр, предотвращающий попадание опасных молекул в головной мозг.
«Нейроны не могут функционировать без астроцитов, - объясняет Занг, - Астроциты создают оболочки вокруг нервных клеток, защищая их от травмирующих воздействий. Эти клетки участвуют практически в каждой функции головного мозга и при нарушениях их работы - в развитии многих его заболеваний».
По мнению Занга, возможность создавать «искусственные» астроциты в лаборатории имеет несколько практических перспектив применения. Такие астроциты могут быть использованы при создании новых лекарственных препаратов для лечения пациентов с патологией головного мозга, а также для моделирования различных заболеваний в лабораторных условиях. В более отдаленном будущем их можно будет трансплантировать больным с разнообразными неврологическими состояниями, включая травму головного мозга, болезнь Паркинсона и повреждения спинного мозга.
«В условиях травмы или при неврологическом заболевании нейроны вынуждены работать активнее, что приводит к синтезу большего количества нейротрансмиттеров – химических веществ, избыток которых токсичен для клеток головного мозга, - говорит Занг, – Одна из наших идей состоит в том, что, возможно, трансплантация нормальных, здоровых астроцитов в ЦНС может спасти моторные нейроны например при амиотрофическом латеральном склерозе, также известном под названием болезнь Лу Герига, поскольку эти нейроны в норме «закутаны» в отростки астроцитов и крайне нуждаются в поддержке со стороны этих клеток. В качестве инструмента терапевтического воздействия астроциты действительно могут быть очень полезны».
Метод, разработанный группой исследователей из Университета Висконсина-Мэдисона, поможет получить все существующие разнообразные типы астроцитов. Более того, применение техник генетической инженерии позволит сымитировать заболевания, поражающие астроциты, и изучить ранее недоступные для исследований неврологические болезни в лабораторных условиях.
Астроциты – самые распространенные клетки в головном мозге человека, имеющие форму звезды. Раньше считалось, что эти клетки просто соединяют клетки головного мозга друг с другом наподобие клея. После того, как было установлено, что астроциты играют важную роль в реализации многих функций мозга, включая человеческий интеллект, интерес исследователей к ним возрос. На рисунке изображено, как клетки-предшественницы астроцитов и кластер незрелых астроцитов образовывают «астросферу». (Фото: Robert Krencik/ UW-Madison).
По материалам:
University of Wisconsin-Madison
Оригинальная статья:
Robert Krencik, Jason P Weick, Yan Liu, Zhi-Jian Zhang, Su-Chun Zhang. Specification of transplantable astroglial subtypes from human pluripotent stem cells. Nature Biotechnology, 2011; DOI: 10.1038/nbt.1877
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
