Ученые фиксируют разнообразие «звезд» нашей нервной системы

By Вадим Вайтишин No comments

Ученые фиксируют разнообразие
Предоставлено: Институт Фрэнсиса Крика.

Ученые из Института Фрэнсиса Крика обнаружили, что расположение астроцитов в головном и спинном мозге может влиять на их роль в поддержании нервной системы организма. Это открытие может помочь ученым раскрыть причины нейродегенеративных состояний, таких как болезнь двигательных нейронов и различные формы деменции.

В рамках своего исследования, опубликованного в Brain, команда Крика изучила функцию астроцитов, звездчатых клеток, которые покрывают всю нервную систему и выделяют различные белки, помогающие поддерживать здоровье нейронов. Они изменили региональную идентичность клеток или «почтовый индекс», чтобы увидеть, как астроциты из разных областей мозга функционируют и реагируют на стресс.

Они обнаружили, что астроциты дорсального отдела переднего мозга, который контролирует нашу когнитивную деятельность, температуру тела, сон и эмоции, секретируют количество различных белков, отличных от белков брюшного отдела спинного мозга, контролирующего нашу двигательную функцию.

Они также протестировали реакцию различных астроцитов на стрессовые стимулы, связанные с нейродегенеративными заболеваниями. Клетки по-разному реагировали в зависимости от своего почтового индекса, что позволяет предположить, что астроциты из разных регионов нервной системы могут вести себя по-разному при заболевании.

«Признание связи между почтовым индексом клетки и ее функцией может открыть новые возможности для исследования того, как у людей развиваются нейродегенеративные заболевания, а также дать информацию о будущих методах лечения стволовыми клетками», — говорит Бен Кларк, соавтор исследования Human Stem Cells and Neurodegeneration. Лаборатория Крика и UCL.

Обучение сотовой связи

Чтобы установить различия в почтовых индексах клеток, исследователи вырастили астроциты из индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток. Эти главные стволовые клетки можно научить дифференцироваться в любую клетку из любой точки человеческого тела.

Этот ценный исследовательский инструмент устраняет необходимость в искусственных генетических манипуляциях или моделях животных, которые, хотя и были чрезвычайно полезны в целом ряде базовых и прикладных нейробиологий, еще не предоставили столь необходимых методов лечения, необходимых для тяжелых неврологических заболеваний, таких как двигательные болезнь нейронов, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.

Сопоставление ALS

Заболевание двигательных нейронов, также известное как боковой амиотрофический склероз (БАС), представляет собой быстро прогрессирующее дегенеративное заболевание. Он существует как часть спектра заболеваний, который также может включать в себя тип деменции, называемый лобно-височной долевой дегенерацией (ЛВП). Пациенты обычно страдают от потери движения, речи и, в конечном итоге, способности дышать, и большинство людей живут только 3-5 лет после постановки диагноза. В настоящее время нет методов лечения, которые могут существенно изменить прогноз.

«Мы отчаянно нуждаемся в понимании клеточных и молекулярных механизмов нейродегенеративных заболеваний, чтобы направлять разработку эффективных методов лечения. Регионально-кодируемые различия в астроцитах, выявленные в нашем исследовании, предполагают, что могут потребоваться различные стратегии для нацеливания их ответов в зависимости от анатомических «В центре внимания болезни», — говорит Рики Патани, руководитель группы лаборатории человеческих стволовых клеток и нейродегенерации в Crick и UCL, а также невролог-консультант в Национальной больнице неврологии и нейрохирургии.

«Существует множество исследований, изучающих изменения в локально определенных популяциях нейронов, потерянных во время нейродегенерации, но наша работа показывает, что клеточный» почтовый индекс «их глиальных соседей также может играть важную роль в этом контексте».

Теперь команда хочет сравнить функцию этих астроцитов с астроцитами, выращенными из стволовых клеток пациентов с БАС, чтобы сузить возможные триггеры, связанные с нейродегенерацией.

Добавить комментарий