Skip to main content
RSS

И глия превращается… в новые нейроны!

Учёные впервые использовали смесь из различных малых органических молекул для преобразования одного типа клеток головного мозга в другие: для преобразования астроцитов (клетки глии) в функционирующие нейроноподобные клетки взамен утраченных. Новая технология открывает двери для создания лекарственных препаратов будущего, которые пациенты могли бы принимать в виде таблеток и, таки образом, восстанавливать погибшие нейроны и, соответственно, утраченные функции мозга после различных травм, инсультов или нейродегенеративных заболеваний.

Такой подход представляет огромный интерес, ведь лечение стволовыми клетками требует хирургического вмешательства, а значит, велика вероятность возникновения многих проблем, в том числе реакции иммунной системы, как одного из самых грозных осложнений. Исследование во главе с Гун Чэнем, профессором биологии и обладателем почетной профессорской должности имени Верна А. Вилламэна в области наук о живом в Университете Пенсильвании, опубликовано в журнале Cell Stem Cell  в октябре 2015 года.

«Мы обнаружили, что смесь микромолекул способна перепрограммировать астроглиальные клетки в нейроноподобные за 8-10 дней после их химической обработки», отмечает Чэнь. Перепрограммированные нейроны исследовали в течении пяти месяцев в культуре клеток, где они сформировали вполне функционирующие синаптические сети. Далее ученые поместили переродившиеся нейроны в мозг живых мышей, где они успешно интегрировались в нейрональные цепи и функционировали там в течение одного месяца.

Из шрамов — в полноценные клетки

В мозге помимо нейронов имеются глиальные клетки. Один из подтипов глии — астроглия — важный компонент нервной системы мозга. Клетки астроглии плотно окружают нейроны и обеспечивают их поддержку, защиту, доставку к ним кислорода и питательных веществ. При повреждении мозговой ткани во время травмы астроглиальные клетки реагируют, многократно умножая свои копии, и иногда их становится так много, что они начинают засорять нервную систему, формируя шрамы. Эти так называемые «астроглиальные шрамы» могут вызвать значительные проблемы со здоровьем, подавляя регенерацию нерва и блокируя нервные связи между различными областями мозга. Проблема  астроглиальных шрамов оставалась нерешенной на протяжении многих десятилетий. Ранее группе Чэня удалось изобрести метод преобразования астроглиальных клеток в нейроны, используя вирусные частицы. Однако Чэнь хотел исследовать небольшие химические соединения, которые можно было бы "упаковывать" в обычные таблетки и таким способом получать более простой способ доставки веществ, необходимых для преобразования астроглии в нейроны.

Пять студентов из научно-исследовательской группы Чэня во главе с аспирантом Лей Джанг (Lei Zhang) провели скрининг среди сотни различных малых органических молекул, и в итоге нашли оптимальный состав для преобразования астроглиальных клеток в функциональные нейроны на культуре клеток. Добавление найденных студентами молекул в определенной последовательности действительно смогло преобразить плоские клетки астроглии в нейроноподобную клетку с длинными отростками, как две капли воды похожими на аксоны и дендриты.

Таблетка с нейронами

 «Эти химически созданные нейроны вполне можно сопоставить с обычными нейронами головного мозга в плане проявления электрической активности и высвобождения нейромедиаторов», говорит Чэнь. «Очень важно, что такие нейроны жили более пяти месяцев в культуре и более одного месяца в мозге мыши после трансплантации».

Конечно, Чэнь признает, что пока что есть много нерешенных технических вопросов, но он надеется, что в будущем эта технология поможет при лечении инсультов, болезни Альцгеймера, Паркинсона и других неврологических расстройств.

«Наша мечта — сделать так, чтобы пациенты с расстройствами головного мозга смогли принимать таблетки с лекарством, не выходя из дома, и восстанавливать поврежденные нейроны без хирургического вмешательства и трансплантации клеток», — делится мыслями Чэнь. «Наше изобретение смеси микромолекул помогает сделать нам огромный  шаг навстречу этой мечте».

#Глия   #Нейрорегенерация  
03 Ноября 2015 г.