Ученые научились превращать клетки кожи в нейроны, предварительно сжимая их

Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали метод, позволяющий значительно повысить эффективность превращения клеток кожи в нервные клетки. Для этого клетки подвергают кратковременному механическому сжатию. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Matter.

Одна из главных проблем клеточного перепрограммирования заключается в том, что необходимые для превращения клетки гены находятся в плотно упакованных участках ДНК. Из-за этого молекулярным инструментам трудно получить к ним доступ. Ученые выяснили, что кратковременная деформация клеточного ядра позволяет временно ослабить упаковку ДНК.

Для этого клетки кожи мышей пропускали через специальный микрофлюидный чип с каналами, ширина которых меньше диаметра клеточного ядра. Сжатие продолжалось всего несколько миллисекунд. После такой обработки система CRISPRa, позволяющая активировать определенные гены без разрезания ДНК, работала значительно эффективнее.

В первоначальных экспериментах доля клеток, превращавшихся в нейроны, увеличилась примерно с 3% до 10%. Затем ученые добавили предварительный этап активации гена Oct4, повышающий способность клеток к перепрограммированию. В результате эффективность удалось довести примерно до 40%.

Разработчики рассчитывают, что новая технология позволит получать больше специализированных клеток для изучения заболеваний, испытания лекарств и разработки методов регенеративной медицины. Пока эксперименты проводились на клетках мышей. Возможность применения метода для лечения людей еще предстоит изучить.