Трансплантированные эмбриональные нейроны встраиваются в мозг взрослых

Способность мозга взрослых млекопитающих компенсировать потерю нейронов, произошедшую из-за травмы или заболевания, очень ограничена. Утраченные нейроны возможно заменить путём трансплантации, однако неизвестно, насколько эффективно новые нейроны развиваются и встраиваются в существующие цепи передачи импульса. Так, в одном из экспериментов, трансплантация эмбриональных нейронов привела к ослаблению клинических симптомов при болезни Паркинсона, но в этом случае пересаженные эмбриональные клетки среднего мозга встроились эктопически - в полосатое тело.

Группа немецких учёных, используя двухфотонную микроскопию in vivo, показала созревание эмбриональных нейронов неокортекса при их трансплантации в зрительную кору взрослых мышей. Их работа опубликована 10 ноября 2016 года в журнале Nature.

Через 4 недели после пересадки большая часть клеток оставалась в месте трансплантации, а 77% трансплантированных нейронов приобрели свойства зрелых пирамидных клеток (например, соответствующую плотность дендритных шипиков). Эксперименты по моносинаптической трассировке показали, что трансплантированные нейроны получают входящие импульсы, соответствующие импульсам пирамидальных нейронов в нормальной зрительной коре. Кроме того, за несколько недель сигнал-специфические реакции улучшаются, и, наконец, становятся неотличимы от таковых у нейронов хозяина.

Таким образом, трансплантированные нейроны с большой специфичностью могут интегрироваться в цепи неокортекса, которые во взрослом мозге никогда не образуют новых нейронов. Интеграция пересаженных нейронов в существовавшие ранее цепи имеет много общих черт с нормальным развитием. Процессы морфологического созревания, включая развитие аксонов, рост дендритов, а также внешний вид и плотность дендритных шипиков, сопоставимы с происходящими при нормальном эмбриональном развитии. Через 2-3 месяца после трансплантации пересаженные нейроны оказываются полностью встроенными, а их функциональные свойства неотличимы от свойств утраченных нейронов. Следовательно, пересадка нейронов оказывается эффективной, по крайней мере, в тех случаях, когда в существовавшей ранее сети сохраняется достаточное число нейронов.

Источник: www.nature.com

Комментарии: