Ученые Университета Торонто обнаружили новый клеточный механизм, который бросает вызов господствующим теориям перепрограммирования нервных клеток. Результаты исследования опубликованы в журнале Stem Cell Reports.
Выяснилось, что популярная гипотеза, утверждающая, что зрелую клетку можно перепрограммировать в другой, неродственный тип клеток с помощью факторов транскрипции, оказывается неполной. Авторы предлагают альтернативный взгляд: существует редкий тип стволовых клеток, обладающих уникальной способностью перепрограммироваться в различные типы клеток, и именно они играют ключевую роль в этом процессе.
Ученые провели генетический и клеточный анализ нервных стволовых клеток, распределенных по организму, что позволило определить их поведение и способность к перепрограммированию. Команда установила, что только стволовые клетки нервного гребня могут эффективно превращаться в нейроны при перепрограммировании, что объясняет низкую эффективность подобных процессов для других клеток.
Клетки нервного гребня находятся под волосяными фолликулами кожи и генетически предрасположены к нейрональному развитию. Это связано с их происхождением из эктодермального зародышевого слоя, который также дает начало другим типам клеток, включая нейроны. Эта генетическая предрасположенность позволяет нервным стволовым клеткам стать нейронами при правильных условиях.
Результаты исследования демонстрируют, что перепрограммирование происходит не в любых зрелых клетках, как полагали ранее, а только в стволовых клетках, которые также имеют общее эмбриональное происхождение с целевыми клетками. Это открытие ставит под сомнение гипотезу о «прямом» перепрограммировании зрелых клеток между разными эмбриональными слоями и указывает на необходимость переоценки этой концепции.
Авторы отмечают, что стволовые клетки нервного гребня, будучи широко распространены в теле, представляют уникальный объект для исследований в клеточной терапии и трансплантации. Эти клетки могут стать ключевым ресурсом для медицинских применений, так как они способны к преобразованию в множество клеточных типов и доступны для сбора, например, из кожи.
