Atnaujinančios smegenų kamieninės ląstelės gali turėti raktą į būsimą IS gydymą
Mokslininkai rado būdą, kaip senesnes žiurkių smegenų kamienines ląsteles paversti jaunesnėmis. Šis atradimas gali padėti pagerinti su senėjimu susijusių ligų, kurios blogina smegenis ir nervų sistemą, gydymą.
Tyrimas susijęs su oligodendrocitų pirmtakinėmis ląstelėmis (OPC), kurios yra kamieninių arba nesubrendusių ląstelių rūšis. OPC yra būtini sveikai smegenų ir likusios centrinės nervų sistemos veiklai.
OPC subręsta arba diferencijuojasi į oligodendrocitus, kurie yra ląstelės, gaminančios mielino apvalkalą, kuris supa nervines skaidulas ir išsaugo jų nešamus elektrinius signalus.
Mielino sunaikinimas yra skiriamasis išsėtinės sklerozės (IS) bruožas, o su senėjimu susiję OPC pokyčiai prisideda prie proceso. Senėjimas taip pat gali sumažinti sveikų asmenų OPC funkciją.
Jungtinės Karalystės Kembridžo universiteto mokslininkai nustatė, kad didėjantis senėjančių smegenų standumas pažeidžia OPC funkciją.
Kai jie persodino senesnių žiurkių OPC į jaunesnių žiurkių smegenis, vyresni OPC pradėjo veikti kaip jaunatviški OPC.
Kamieninių ląstelių nišos standinimas
Komanda galiausiai nustatė, kad OPC praradimas įvyko dėl to, kad kažkas nutiko jų mikroaplinkoje arba kamieninių ląstelių „nišoje“.
„Čia mes parodome“, - neseniai parašė autoriai Gamta straipsnyje, „kad OPC mikroaplinka su amžiumi sustingsta ir kad šio mechaninio pokyčio pakanka su amžiumi susijusiam OPC funkcijos praradimui“.
Panašu, kad kamieninių ląstelių niša atspindi su senėjimu susijusius „cheminių ir mechaninių signalų“ pokyčius, kuriuos ji siunčia joje gyvenantiems OPC.
Kai persodinti pagyvenę OPC pajuto, kad yra jaunatviškesnėje, minkštesnėje aplinkoje, jie pradėjo elgtis labiau kaip energingi, jaunesni OPC.
Norėdami išsamiau ištirti, kas vyksta, komanda atliko keletą laboratorinių eksperimentų su OPC ir „biologiniais ir sintetiniais pastoliais, kad imituotų jaunų smegenų standumą“.
„Molekulinė ir funkcinė atgaiva“
Mokslininkai pastebėjo, kad kai jie augino senyvus OPC ant minkštų medžiagų pastolių, jie pradėjo elgtis labiau kaip jaunatviški OPC.
Dėl patekimo į minkštesnę medžiagą senstančios OPC buvo „molekuliškai ir funkciškai atjaunintos“.
Ir atvirkščiai, uždėjus jaunus OPC ant pastolių, sudarytų iš standesnės medžiagos, jie elgėsi kaip vyresni.
„Mes buvome sužavėti, - sako vyresnysis tyrimo autorius dr. Kevinas J. Chalutas, - norėdami pamatyti, kad kai užaugome jaunos, veikiančios smegenų kamieninės ląstelės ant standžios medžiagos, ląstelės tapo nefunkcionalios ir prarado gebėjimą atsinaujinti. pradėjo veikti kaip senstančios ląstelės “.
Daktaras Chalutas dirba Kembridžo universiteto Fizikos katedroje ir Kamieninių ląstelių institute.
Tačiau jis pastebi, kad įdomesnis atradimas buvo senų OPC augimas minkštoje medžiagoje ir tai, kaip „jie pradėjo veikti kaip jaunos ląstelės - kitaip tariant, jie buvo atjauninti“.
"Tai rodo naują būdą, kaip panaikinti su amžiumi susijusį funkcijos praradimą šioje svarbioje kamieninių ląstelių sistemoje", - priduria jis.
„Piezo1“ signalizuoja apie nišos standumą
Tolesnis tyrimas paskatino dr. Chalutą ir jo kolegas sutelkti dėmesį į „mechanoresponuojantį jonų kanalą“, vadinamą Piezo1, baltymą, kuris yra ant OPC paviršiaus. Jie nustatė, kad „Piezo1“ nurodo OPC, ar jų niša yra kieta, ar minkšta.
Išbandę senų OPC, neturinčių „Piezo1“, reakciją, mokslininkai nustatė, kad kamieninės ląstelės elgėsi kaip jaunatviškos OPC, net kai jos augo ant standesnės pastolių medžiagos.
Jie taip pat nustatė, kad pašalinus Piezo1 senyvų žiurkių smegenyse esančiuose OPC, kamieninės ląstelės elgėsi taip, lyg jos vėl būtų jaunos. Ląstelės vėl pradėjo normaliai atsinaujinti.
„MS Society“, kuri yra registruota labdaros organizacija Anglijoje ir Velse, Jungtinėje Karalystėje, iš dalies finansavo tyrimą. Jų tyrimų direktorė dr. Susan Kohlhaas sako, kad išvados „turi svarbių pasekmių“ IS gydymui.
„IS yra negailestinga, skausminga ir neįgalus, ir labai reikalingi gydymo būdai, kurie ilgainiui galėtų sulėtinti ir užkirsti kelią negalios susikaupimui“.
Daktarė Susan Kohlhaa
