Серотониновые нейроны из стволовых клеток

Исследователям из университета Висконсин-Мэдисон, работающим под руководством доктора Су-Чуня Чзаня (Su-Chun Zhang), удалось вырастить из стволовых клеток специализированные нейроны, продуцирующих нейротрансмиттер серотонин – сигнальное соединение, выполняющее широкий спектр функций в головном мозге.
 
Серотонин участвует в регуляции многих психических и соматических процессов, таких как эмоции, сон, тревожность, аппетит, пульс и дыхание. Ему также принадлежит определенная роль в серьезных психиатрических заболеваниях, таких шизофрения, биполярное расстройство и депрессия. По словам доктора Чзаня, фактически серотонин модулирует каждый из аспектов функционирования головного мозга, в том числе двигательную функцию. Серотонин синтезируется небольшим количеством нейронов, локализующихся в одной структуре задней части головного мозга. А обширность сферы действия этого нейротрансмиттера обусловлена тем, что отростки продуцирующих его нейронов достигают практически всех регионов мозга.
 
serotonin neuron
Человеческие серотонинпродуцирующие нейроны, полученные из стволовых клеток. 
Голубым цветом окрашены ядра, красным и зеленым – характерные для этих клеток маркеры.
 
В своей работе авторы использовали эмбриональные стволовые клетки и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Так как продуцирующие серотонин нейроны формируются до рождения, для получения таких клеток в лабораторных условиях исходную популяцию стволовых клеток необходимо было поместить в специальным образом подобранное микроокружение. Этого исследователям удалось добиться путем внесения в культивационную среду в определенной последовательности точных концентраций различных молекул. Полученные в результате нейроны не только реагировали на электрическую стимуляцию, но и продуцировали серотонин.
 
Авторы отмечают, что ученым и ранее удавалось выращивать подобные нейроны из эмбриональных клеток, однако проблема заключалась в том, что их небольшое количество в результирующей популяции делало невозможным регистрацию продукции и высвобождения серотонина. Вместо этого нейроны идентифицировались по наличию клеточных маркеров, чего недостаточно для подтверждения их функциональности.
 
В своей работе исследователи продемонстрировали способность полученных клеток реагировать на одобренные Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) препараты, регулирующие состояния депрессии и тревожности посредством воздействия на опосредуемый серотонином сигнальный механизм.
 
Несмотря на то, что выращенные из плюрипотентных специализированные клетки широко используются для тестирования токсичности препаратов, авторы преследуют более серьезные цели. Они надеются, что выращенные по их методике серотониновые нейроны могут помочь в разработке новых более эффективных препаратов, в особенности воздействующих на высшие нервные функции, которые сложно моделировать на мышах и крысах.
 
Возможность выращивания серотониновых нейронов из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, получаемых из клеток кожи взрослого человека, также открывает возможности поиска персонализированных подходов к терапии таких заболеваний, как шизофрения, характеризующихся широким спектром вариабельности ответа на лечение.
 
Статья Jianfeng Lu et al. Generation of serotonin neurons from human pluripotent stem cells опубликована в журнале Nature Biotechnology.
 
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Wisconsin-Madison: First serotonin neurons made from human stem cells.  
 
17.12.2015

Image

Оцифровка пользователя, Моделирование, 3D-визуализация.

Создание подробной цифровой копии на основе данных из медкарты.

Анализ данных. Исправление показателей организма.

Image

Взаимодействие цифровых профилей с целью улучшения показателей.

Обмен знаниями, проведение общих исследований.

Загрузка личного аватара в 3D мир. Игрификация, соревнования.

Image

В разработке

  • Официальная страница о медицинских чат-ботах на сайте Сверхчеловечество.рф
  • Подробности разработки чат-бота для проекта "Карта управления возрастом" (для партнеров и разработчиков) здесь:
Image

Обзор мировых разработок по хранению данных в разработке

Хранилище данных для Электронной Медицинской Карты Управления Возрастом в разработке

Материалы по теме:

Image

Основное взаимодействие планируется производить посредством Социальной сети:

Также существует множество специализированных телемедицинских сервисов:

Image

Данный раздел находится в разработке и будет доступен после запуска Электронной медицинской Карты Управления Возрастом:

Image

Основной материал сайта по теме искусственного интеллекта в медицине здесь:

На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.

Image

ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ

Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования

Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения:

Image
Image

Основная страница сайта Сверхчеловечество.рф о создании и участии в клинических испытаниях терапий антистарения и отката возраста организма здесь: