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.
Человеческие серотонинпродуцирующие нейроны, полученные из стволовых клеток.
Голубым цветом окрашены ядра, красным и зеленым – характерные для этих клеток маркеры
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
