Возвращая молодость мозгу

Исследование, проведенное группой ученых из Кембриджского университета, продемонстрировало способ омоложения старых, нефункциональных стволовых клеток головного мозга, заставив их снова стать молодыми. Технология указывает на потенциальные новые методы лечения рассеянного склероза (РС), но также и на более широкие способы обратить вспять общие возрастные изменения мозга.

Исследование было сосредоточено на типе клеток мозга, называемых клетками-предшественниками олигодендроцитов (OPC). Как следует из названия, эти стволовые клетки мозга являются предшественниками зрелых олигодендроцитных клеток, которые жизненно необходимы для здоровой работы мозга.

Одна из ключевых физиологических характеристик РС – потеря функциональных олигодендроцитов. Это приводит к разрушению аксонов нейронов, вызывая дегенеративные симптомы, связанные с болезнями. Мы знаем, что наряду с острыми состояниями РС, возраст является еще одним фактором, который нарушает работу олигодендроцитов. Почему именно эти клетки, или как OPC становятся нефункциональными, было загадкой для ученых.

Новое исследование направлено на изучение того, могут ли внешние условия влиять на потерю функций стареющих OPC, и команда действительно обнаружила, что возрастное изменение мозга, по-видимому, напрямую влияет на функцию OPC. Трансплантация OPC старым крысам от более молодых животных, казалось, омолаживала их клеточную активность. Дальнейшие эксперименты по выращиванию OPC на различных типах материалов показали, что клеточные поверхности являются ключом к функциональности OPC.

Мы были поражены, увидев, как молодые и функционально здоровые стволовые клетки головного мозга крысы, выращенные на жестком материале, стали нефункциональными и потеряли способность к регенерации, и фактически начали функционировать как старые клетки. Более того, когда старые клетки мозга росли на мягком материале, они начинали функционировать как молодые клетки – другими словами, они омолаживались.

Кевин Чалут, соавтор исследования.

Затем исследователи протестировали чувствительность OPC к внешней среде. Они обнаружили белок Piezo1, который находится на поверхности OPC, дает клетке сигнал, является ли окружающая среда жесткой или мягкой. Вместо того чтобы пытаться коренным образом изменить клеточную среду мозга, исследователи задались вопросом, могут ли они обмануть OPC, чтобы они оставались молодыми, связываясь с сигнальным белком Piezo1.

Когда мы удалили Piezo1 с поверхности старых стволовых клеток мозга, мы обманули клетки, чтобы они воспринимали мягкую окружающую среду, даже когда росли на жестком материале. Более того, мы смогли удалить Piezo1 в OPC в старом мозге крысы, что привело к омоложению клеток и мозг старой крысы восстановил нормальную регенеративную функцию.

Робин Франклин, соавтор исследования.

Одним из наиболее фундаментально интересных результатов исследования является то, что оно показывает, как поведение определенных стволовых клеток может быть существенно затронуто окружающей их тканью. В этом конкретном случае кажется, что связанная с возрастом дисфункция в OPC не связана с чем-то присущим стволовым клеткам, что означает, что их функциональность можно относительно легко восстановить.

Исследование имеет впечатляюще широкие последствия для многих возрастных дегенеративных заболеваний мозга, наиболее актуальное применение – новая методика лечения РС. Это заболевание очень специфически связано с потерей функции в этих стволовых клетках мозга, и Сьюзен Колхаас из Общества РС говорит, что исследование открывает новые пути для будущих методов лечения.

Открытия кембриджской команды о том, как стареют стволовые клетки мозга и как этот процесс можно обратить вспять, имеет важные последствия для будущего лечения, потому что оно дает нам новую цель для решения проблем, связанных со старением и рассеянным склерозом, включая то, как можно восстановить утраченную функцию мозга.

Сьюзен Колхаас

Автор: Рич Хариди

Перевод: Филипп Дончев

Ссылка на источник: https://newatlas.com/brain-stem-cells-opcs-reverse-aging-ms-cambridge/61063/

Источник: m.vk.com

Комментарии: