Подмладяващите мозъчни стволови клетки може да са ключ към бъдещите лечения на МС
Учените са намерили начин да направят по-младите стволови клетки на мозъка при плъхове по-млади. Откритието може да доведе до подобрено лечение на заболявания, свързани със стареенето, които влошават мозъка и нервната система.
Изследването се отнася до олигодендроцитни прогениторни клетки (OPC), които са вид стволови клетки или незрели клетки. OPC са от съществено значение за здравословното функциониране на мозъка и останалата част от централната нервна система.
OPCs узряват или се диференцират в олигодендроцити, които са клетките, които произвеждат миелиновата обвивка, която обгражда нервните влакна и запазва електрическите сигнали, които те носят.
Унищожаването на миелина е отличителна черта на множествената склероза (МС) и свързаните със стареенето промени в OPCs допринасят за процеса. Стареенето може също да намали OPC функцията при здрави индивиди.
Изследователи от университета в Кеймбридж в Обединеното кралство установиха, че нарастващата скованост в стареещия мозък влошава функцията на OPC.
Когато трансплантират OPC от по-възрастни плъхове в мозъка на по-младите плъхове, възрастните OPC започват да функционират като младежки OPC.
Укрепване на нишата на стволови клетки
Екипът в крайна сметка установи, че загубата на функция в OPC е резултат от нещо, което се случва в тяхната микросреда или „ниша“ на стволови клетки.
„Тук показваме“, пишат авторите наскоро Природата хартия, „че OPC микросредата се втвърдява с възрастта и че тази механична промяна е достатъчна, за да причини загуба на функция на OPCs, свързана с възрастта.“
Изглежда, че нишата на стволовите клетки отразява свързаните със стареенето промени в „химичните и механични сигнали“, които тя изпраща към OPC, пребиваващи в нея.
След като трансплантираните възрастни OPC усетиха, че се намират в по-млада, мека среда, те започнаха да се държат по-скоро като енергични, по-млади OPC.
За да изследва по-подробно какво се случва, екипът проведе някои лабораторни експерименти с OPC и „биологични и синтетични скелета, за да имитират сковаността на младите мозъци“.
‘Молекулно и функционално подмладено’
Изследователите отбелязват, че когато пораснат OPC на възрастни скелета, те започват да се държат по-скоро като младежки OPC.
Възрастните OPC са били „молекулярно и функционално подмладени“ в резултат на по-мекия материал.
И обратно, поставянето на млади OPC върху скелета, съдържащи по-твърд материал, ги кара да се държат като по-стари.
„Бяхме очаровани - казва д-р Кевин Дж. Чалут, автор на изследването, - за да видим, че когато израстваме млади, функциониращи мозъчни стволови клетки върху твърдия материал, клетките стават нефункционални и губят способността си да се регенерират, а в факт започна да функционира като остарели клетки. "
Д-р Чалут работи в Катедрата по физика и Института за стволови клетки в университета в Кеймбридж.
Той отбелязва обаче, че по-интересното откритие е да видиш как старите OPC растат в мекия материал и как „те започнаха да функционират като млади клетки - с други думи, бяха подмладени“.
„Това предполага нов начин за преодоляване на свързаната с възрастта загуба на функция в тази важна система от стволови клетки“, добавя той.
Piezo1 сигнализира за скованост на нишата
По-нататъшното разследване накара д-р Chalut и неговите колеги да се съсредоточат върху „механично-реагиращ йон канал“, наречен Piezo1, протеин, който се намира на повърхността на OPC. Те откриха, че Piezo1 казва на OPC дали тяхната ниша е твърда или мека.
Когато тестваха реакцията на остарелите OPC, в които липсва Piezo1, изследователите установиха, че стволовите клетки се държат като младежки OPC, дори когато растат върху по-твърдия материал за скеле.
Те също така откриха, че изтриването на Piezo1 в OPC в мозъка на възрастни плъхове води до това, че стволовите клетки се държат отново като млади. Клетките възобновиха нормалната си способност да се регенерират.
MS Society, която е регистрирана благотворителна организация в Англия и Уелс във Великобритания, частично финансира проучването. Техният директор на изследването, д-р Сюзън Колхаас, казва, че констатациите "имат важни последици" за лечението на МС.
„МС е неумолима, болезнена и инвалидизираща и отчаяно са необходими лечения, които могат да забавят и предотвратяват натрупването на инвалидност с течение на времето.“
Д-р Сюзън Колхаа
