Заставить астроциты превращаться в нейроны прямо в мозге? Реально!

До сих пор не до конца ясно, насколько активно восстанавливаются нейроны в мозге взрослых людей. На этот счет существует множество научных дискуссий (например, этаи эта). Даже есть работы, доказывающие то, что молодые нейроны появляются даже в мозге 99-летних людей. Но, помимо этого, продолжают появляться статьи, в которых ученым удается вырастить нейроны из их ближайших братьев по происхождению – астроцитов. В прошлом году вышла статья, в которой ученые использовали аденоассоциированные вирусы для доставки гена, который позволил астроцитам превратиться в нейроны и вылечить симптомы паркинсонизма у мышей.

Авторы же нынешней работы и ранее успешно перепрограммировали другой тип клеток – фибробласты – в нейроны, но такое превращение по понятным причинам не имеет смысла проводить in vivo: фибробластов в мозге нет, в отличие от астроцитов. Ученые оптимизировали предложенный ранее химический коктейль и опробовали его сначала на клеточной культуре. Выяснилось, что клетки, которые раньше были астроцитами, начали экспрессировать маркеры нейрональных клеток, а также у них появился потенциал действия.

Наибольшие опасения вызывает то, что новые нейроны окажутся неспособными выполнять те же функции, что и старые, а значит, лечение будет бесполезным. Чтобы развеять сомнения, ученые показали, что такие химически индуцированные нейроны напоминают обычные нейроны и по электрофизиологическим свойствам, и по способности образовывать синаптические связи. Также они проанализировали профили экспрессии генов таких клеток при помощи RNA-seq и выяснили, что их транскриптом тоже превратился из астроцитарного в нейрональный.

Далее ученые попробовали ввести коктейль из малых молекул непосредственно в мозг мышам. При помощи векторов внутри аденоассоциированных вирусов они научились помечать астроциты, а затем наблюдали за изменениями в их физиологии после введения препаратов.

Малые молекулы обладают преимуществами по сравнению с предложенными ранее методами генетической инженерии: они неиммуногенны, не интегрируются в геном, их воздействие обратимо. Это говорит о большом потенциале малых молекул для репрограммирования астроцитов при лечении нейродегенеративных заболеваний и нейротравм.

Источник: m.vk.com

Комментарии: