Ученые считают, что объединение двух разных клеток в одно целое (слияние) – возможный механизм, лежащий в основе регенерации тканей.
Биологи наблюдают этот процесс у холоднокровных животных (восстановление утерянного хвоста у ящерицы). Регенерация у людей происходит значительно реже – в тканях печени, головного мозга, желудочно-кишечного тракта.
Но перспективность идеи восстановления тканей (и даже органов) не дает покоя исследователям. Этой теме посвящена работа группы ученых из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне (в сотрудничестве с Институтом биоинженерии Каталонии и Офтальмологическим центром Барракер) под руководством профессора Пиа Косма, опубликованная в этом году в журнале EbioMedicine.
Исследователи обнаружили, что слияние клеток, способствующее регенерации ткани, происходят и в сетчатке человеческого глаза. Они проверили, могут ли эти «слившиеся» в единое целое гибридные клетки дифференцироваться в нейроны, способны ли они пробудить регенеративный потенциал ткани сетчатки. В своем эксперименте ученые объединили глию Мюллера (клетки, играющие второстепенную, но важную роль в поддержании структуры и функции сетчатки) со стволовыми клетками взрослого человека, полученными из жировой ткани или костного мозга.
Сержи Бонилья, научный сотрудник CRG, один из авторов исследования: «Мы смогли провести слияние клеток in vitro, создав гибридные клетки. Важно отметить, что процесс был более эффективным в присутствии химического сигнала, передаваемого от сетчатки в ответ на повреждение, что приводило к двукратному увеличению скорости гибридизации. Это дало нам важный ключ к пониманию роли слияния клеток в сетчатке».
Гибридные клетки вводились исследователями в растущий органоид сетчатки – модель, схожую с сетчаткой глаза человека. Новые клетки успешно приживались и дифференцировались в клетки, очень напоминающие клетки сетчатки – тип нейронов, необходимых для зрения.
Пиа Косма, научный сотрудник CRG, руководитель исследования: «Наше открытие показало, что глиальные клетки в сетчатке человека обладают потенциалом для регенерации нейронов. Саламандры и рыбы могут восстанавливать сетчатку после повреждения благодаря Мюллеровской глии, которая дифференцируется в нейроны, восстанавливающие или заменяюшие поврежденные нейроны сетчатки. Мюллеровская глия млекопитающих утратила способность к регенерации. Но наше исследование приближает человечество к восстановлению этой способности. Конечно, предстоит еще много работы, прежде чем приступить к разработке каких-либо потенциальных методов лечения».
Источники:
- Bonilla-Pons S.Á., Nakagawa S., Bahima E.G., Fernández-Blanco Á. et al. Muller glia fused with adult stem cells undergo neural differentiation in human retinal models. EBioMedicine. 2022, 77, 103914. doi:10.1016/j.ebiom.2022.103914
- https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220315121418.htm