Logo
Cover

Ученые впервые создали модель врожденной патологии гипофиза из клеток человека и это помогло определить причины тяжелого врожденного заболевания. Разобраться в возникновении болезни с помощью исследований на моделях животных много лет не получалось. Есть надежда, что новое понимание механизмов развития гипоплазии гипофиза поможет разработать эффективную терапию.

Модель врожденной гипоплазии гипофиза удалось создать из индуцированных плюрипотентных столовых клеток (iPSC) человека. Ее разработали японские ученые из Университета Кобе. Это первая в мире модель заболевания, которая уже определила наиболее вероятные причины до сих пор слабо изученного заболевания.

Гипофиз располагается в головном мозге и является главным органом эндокринной системы. Люди с врожденной гипоплазией гипофиза нуждаются в пожизненной гормональной терапии.

До настоящего времени причины и основные механизмы развития гипоплазии гипофиза были неизвестны.

После неудачных экспериментов на моделях лабораторных мышей, которые не помогли приблизиться к пониманию причин состояния, ученые решили создать модель из столовых клеток человека. iPSC–клетки выделили из крови здорового человека, а также у пациента с установленным диагнозом.

В первом случае iPSC–клетки дифференцировались в гормон-продуцирующие. Во второй модели этого не получилось и тогда ученые стали искать причины.

Первые причины обнаружились в мутации гена OTX2 — когда она была исправлена, дифференциация клеток была восстановлена. Затем ученые изучили взаимодействие тканей гипофиза и гипоталамуса. Обе они были полученные из iPSC –клеток.

Модель позволила идентифицировать значимость взаимодействия между тканями и определила целый каскад событий, приводящих к заболеванию.

Мутации в гене OTX2 вызывали снижение белка FGF10 в гипоталамусе, что в результате влияло на экспрессию LHX3 в гипофизе, провоцируя нарушения в его развитии. Эти ранее неизвестные механизмы теперь впервые были идентифицированы.

Новое понимание причин развития врожденной патологии открывает возможности для разработки терапии. Кроме того, созданная модель поможет в изучении многих других заболеваний гипофиза, причины которых остаются неизвестными.

iPSC–клетки применяются во многих исследованиях для понимания природы сложного заболевания, а также используются в качестве «стартовых средств» в терапии. Например, австралийские ученые создали из этих клеток нейроны для лечения хронической боли у мышей.