Прямая конверсия глиальных прогениторных клеток человека, полученных из стволовых клеток, в ГАМКергические интернейроны

Глиальные прогениторные клетки широко распределены в паренхиме мозга и представляют собой подходящую мишень для будущих терапевтических вмешательств, направленных на генерацию новых нейронов посредством ин ситу перепрограммирования. Предыдущие исследования показали успешное перепрограммирование мышиной глии в нейроны, тогда как конверсия человеческих глиальных клеток остается сложной из‑за ограниченного доступа к тканям человеческого мозга. В настоящем исследовании мы использовали недавно разработанную модель человеческих глиальных прогениторных клеток (hGPCs), полученную на основе стволовых клеток, для прямого нейронального перепрограммирования посредством сверхэкспрессии набора транскрипционных факторов, участвующих в спецификации судьбы ГАМКергических интернейронов. ГАМКергические интернейроны играют ключевую роль в балансировании возбуждающей и тормозной нейрональной активности в мозге, и утрата или дисфункция этих клеток связаны с рядом неврологических расстройств, таких как эпилепсия, шизофрения и аутизм. Наши результаты демонстрируют, что hGPCs успешно превращаются в функциональные индуцированные нейроны с постсинаптической активностью в течение месяца. Индуцированные нейроны обладают признаками ГАМКергических нейронов, экспрессируют маркеры подтипов интернейронов (например, парвальбумин) и демонстрируют сложную нейрональную морфологию с обширными дендритными деревьями. Возможность получения ГАМКергических интернейронов из возобновляемой in vitro системы hGPCs может заложить основу для разработки терапий при патологиях интернейронов.