Ученые Калифорнийского университета совместили технологию секвенирования РНК в отдельной клетке с методом подробного статистического анализа, чтобы отследить деятельность стволовых клеток в носу, что теоретически может помочь найти способ восстановить обоняние у тех, кто его потерял. Результаты исследования были представлены 11 мая на сайте университета.
Стволовые клетки взрослого организма могут трансформироваться в самые разные типы клеток, однако проследить путь их превращений и выявить молекулы, запускающие подобные важные процессы, очень сложно. Деятельность стволовых клеток состоит из двух аспектов: во-первых, они заменяют и воссоздают взрослые клетки, которые теряются в процессе старения или при получении травмы; во-вторых, они замещают сами себя, чтобы этот процесс мог продолжаться в течение всей жизни. По данным исследователей, около четверти людей старше 50 лет имеют в той или иной степени ухудшенное обоняние, однако причины этого неизвестны, поэтому лечение не проводится. Не существует даже стандартизированного теста для выявления нарушений обоняния, хотя больных этим недугом довольно много. Потеря обоняния, или аносмия, не поддается лечению, если она вызвана травмой, однако, как полагают ученые, аносмию, возникшую при старении организма, можно обратить.
В ходе исследования команда ученых анализировала работу обонятельных клеток, которые интересны тем, что относятся одновременно и к эпителию, и к нервной системе, поскольку в них располагаются нейроны, обеспечивающие соединение с обонятельными центрами в мозге. Ученые работали со взрослыми обонятельными стволовыми клетками, которые формируют нейроны, воспринимающие запахи, и другие клетки, например, поддерживающие клетки нейронов. Новая технология секвенирования РНК в отдельной клетке стала революционным достижением, которое помогло ученым отслеживать, как стволовые клетки, компактно расположенные в тканях, дифференцируются в зависимости от мРНК, содержащейся в клетке, а также экспрессируемые при этом гены. Тем не менее, этого было недостаточно – отслеживание все равно оставалось трудноосуществимым. Для усовершенствования методики ее использовали в комбинации со статистическими подходами, что позволило отследить превращение стволовых клеток в поддерживающие (как оказалось, это основной вариант развития обонятельных стволовых клеток), а также в нейроны и другие типы клеток. Кроме того, они выявили сигнальный путь Wnt, который запускает процесс трансформации обонятельной стволовой клетки в сенсорный нейрон.
Ученые отмечают, что полученные данные пока позволяют сделать выводы относительно рассматриваемых механизмов только в случае животных, и требуются дальнейшие исследования, чтобы выполнить подобную работу по изучению причин и механизмов человеческой аносмии. Однако полученная информация, как полагают ученые, может помочь разработать метод манипулирования клеточными процессами с целью стимулирования процесса регенерации. Сигнальный путь Wnt изучается довольно активно, поэтому уже сейчас известно множество средств, которые можно попробовать использовать в качестве инструмента запуска превращения стволовых клеток в нейроны. Кроме того, данное сочетание методов можно использовать при изучении стволовых клеток в других тканях.
