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.