Dedifferentsirovka ne nervnykh kletok - trigger regeneratsii nervnoy tkani mlekopitayushchikh

Abstract

Full Text

Одна из задач регенеративной медицины - замена потерянных и поврежденных клеток для нервной ткани решается с использованием стволовых клеток или трансплантацией экзогенных клеток. Сейчас полагают, что новый подход, направленный на репрограммирование собственных эндогенных клеток может быть эффективным для регенерации в нервной ткани. У взрослых млекопитающих терминально дифференцированные нейроны не способны к самовосстановлению, в то время как глия и другие не нервные клетки со свойствами латентных прогениторов реагируют на травмы регрессией исходной дифференцировки и даже репрограммированием или трансдифференцировкой до нового состояния дифференциации. К таким клеткам относят, повсеместно присутствующие в мозге астроциты, Мюллерову глию (МГ) и клетки пигментного эпителия (ПЭ) в сетчатке и Шванновские клетки (ШК) на периферии. Все они при повреждении сходным образом понижают уровень диф-ференцировки и пролиферируют, но достигают разной степени регресса. С фундаментальных позиций важно, что в ходе дедифференцировки клетки находятся в некотором промежуточном состоянии, одновременно экспрессируя гены маркеры и исходной и последующей дифференцировки, что отличает молекулярные механизмы регенерации клетки от нормального развития. В успешно регенерирующей периферической нервной системе ключевым регулятором ответа на травму нерва является c-Jun, который активирует гены эпителиально-мезенхимального перехода и стволового состояния в ШК. Дедифференцированные ШК используют другие формы поведения, экспрессируют нейротрофические, ростовые факторы и цитокины, отсутствующие во взрослой нервной ткани, что в сумме активирует и поддерживает регенерацию нерва. В ЦНС паренхимные астроциты дедифференцируются и выявляют стволовые свойства, клетки МГ и ПЭ в сетчатке транзиторно экспрессируют OCT3/4, NANOG, KLF-4, обнаруживая признаки плюри-потентности что, вероятно, допускает репрограммирование в нейроны. Тем не менее, регенерация в ЦНС почти не поддерживается, поэтому новый подход направлен на подбор факторов транскрипции, микроРНК, малых молекул, морфогенов и трофических факторов, которые усиливают in vivo в дедифференцированных клетках нейрогенез и регенерацию.