В новом исследовании, опубликованном в журнале npj Regenerative Medicine, ученые из Аризонского университета (Arizona State University) описывают процесс преобразования ненейронных клеток в функционирующие нейроны.
Что такое болезнь Паркинсона?
Болезнь Паркинсона поражает определенный класс нейронов, расположенных в среднем мозге. Эти нейроны продуцируют дофамин, нейротрансмиттер, который играет роль в движении. Недостаток дофамина вызывает симптомы болезни Паркинсона, которые включают тремор (дрожание), скованность и нарушение баланса и координации. По данным Фонда Паркинсона, более 10 миллионов человек во всем мире страдают болезнью Паркинсона. Лечение препаратом L-допа пополняет дофамин в мозге, облегчая некоторые симптомы болезни Паркинсона. Однако длительное применение препарата может вызвать дискинезию или непроизвольные движения тела.
Материалы и методы обследования
Ученые изучили наиболее успешный протокол преобразования ненейронных клеток в функционирующие нейроны. Исследователи обрабатывали клетки в эмбриональном состоянии набором дополнительных факторов и культивировали клетки в течение 17, 24 и 37 дней. В рамках исследования ученые также изучили дозировку индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), фактор, который ранее не изучался.
Результаты научной работы
Нервные трансплантаты у крыс устраняют моторные симптомы, вызванные болезнью Паркинсона. Ученые обратили моторные симптомы болезни Паркинсона у крыс, имплантировав для замены нейронов, разрушенных болезнью Паркинсона. ИПСК — это клетки, которые были перепрограммированы обратно в эмбриональное состояние. Эмбриональное состояние позволило ученым обработать клетки и дифференцировать их в нейроны, вырабатывающие дофамин. При имплантации в мозг крыс клетки были способны посылать разветвленные волокна, чтобы создавать соединения в мозге и производить дофамин.
Автор исследования Джеффри Кордауэр (Jeffrey Kordower) комментирует:
«Волшебным числом оказалось 17. Если культивировать ИПСК в течение 17 дней, а затем остановить их деление и дифференцировать, это окажет наиболее лучший эффект. Данные клетки, пересаженные в мозг крыс, имеют способность расти на большие расстояния. Если ввести максимально возможную дозу ИПСК, которая составляет 450 000 клеток, к 4 месяцам произойдет полное и функциональное восстановление у крыс».
Результаты исследования демонстрируют, что лечение безопасно для грызунов. По словам ученых, следующий шаг: испытания на людях.
Авторы другого исследования утверждают, что недостаток сна негативно влияет на стволовые клетки роговицы.
