Перепрограммирование нейронов поможет бороться с болезнью паркинсона

Шведские ученые обучились с помощью вирусных векторов перепрограммировать нейроны, в первый раз превращая их из астроцитов в дофаминовые нейроны. В предстоящем этоможет разрешить бороться с заболеванием Паркинсона. Изучение размещено в Nature Biotechnology.

Люди, страдающие заболеванием Паркинсона, испытывают неприятности с перемещением из-за разрушения в тёмной субстанции мозга нейронов, синтезирующих дофамин — нейромедиатор, важный за совокупность «вознаграждения» мозга и играющий роль в обеспечении когнитивной деятельности. Недостаточная выработка дофамина увеличивает влияние базальных ганглиев на кору головного мозга, что ведет к мышечной ригидности и возникновению тремора.

Это медлительно прогрессирующее хроническое заболевание, характерное для пожилых людей. Сейчас им страдает около 10 миллионов людей, это второе по распространенности нейродегенеративное заболевание по окончании болезни Альцгеймера.

Сейчас средств полного исцеления от заболевания не существует. Главным лекарственным средством для ее лечения есть леводопа — предшественник дофамина, теряющий со временем собственную эффективность из-за понижения выработки декарбоксилазы ароматических L-аминокислот (ДКАА) — фермента, что синтезирует дофамин из леводопы. Заболевание Паркинсона кроме этого лечат пересадкой эмбриональных нейронов либо пробуя поменять работу собственных.

Раньше мы уже говорили о клинических опробованиях компании Voyager Therapeutics, на протяжении которых в мозг испытуемых вводили вирусные векторы, доставляющие в нейроны ген ДКАА и частично восстанавливающие синтез фермента.

Нейроны на различных этапах перепрограммирования. Rivetti di Val Cervo et al

В новом изучении вирусные векторына основе лентивирусов, разрешили всецело перепрограммировать работу вторых клеток и вынудить их подняться на замену неработающим. Ученые превращали астроциты (нейроглиальные клетки звездчатой формы) в дофаминовые нейроны.

Посредством введения в клетки вирусных векторов, кодирующих три транскрипционные фактора (NEUROD1, ASCL1 и LMX1A) и микроРНК miR218, ученым удалось перепрограммировать человеческие астроциты in vitro, причем как культуру «бессмертных» астроцитов, с которыми довольно часто трудятся в экспериментальных условиях, так и первичные эмбриональные астроциты. Затем удачно перепрограммировали и мышиные астроциты, уже in vivo. Процесс превращения в дофаминовые нейроны происходил за счет активации конфигурации и изменения хроматина нескольких главных сигнальных дорог клетки (TGF?, Shh и Wnt).

Схема превращения астроцита мыши в дофаминовый нейрон. не меньше et al / Nature Biotechnology, 2017

Эффективность внедрения вирусных векторов составила до 16 процентов, и полученные дофаминовые нейроны удачно делали собственную работу. Так, они экспрессировали транспортер дофамина, которого нет у простых астроцитов, и демонстрировали наличие своеобразных транскрипционных факторов и маркёров и были способны генерировать электрический потенциал, а их биофизические характеристики соответствовали параметрам дофаминовых нейронов. У мышей по итогам опыта наблюдались улучшения моторики перемещения, что отслеживали посредством компьютерных программ, разбирающих поведение мышей, а также их перемещение на беговых дорожках.

Следующий ответственный этапом, полагают ученые, будет увеличение эффективности перепрограммирования нейронов и работа со взрослыми астроцитами людской мозга, и разработка разработки, разрешающей селективно влиять на в мозг человека in vivo.

Создатель: Анна Казнадзей

Случайные записи:

• Липкая лента для раковых клеток
• Физики измерили влияние приливных сил на волновую функцию отдельных атомов

Лечебная физкультура при болезни Паркинсона

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• «Лечить болезнь паркинсона нужно до ее начала»

  Русские ученые на протяжении долгих изучений узнали, что первые симптомы заболевания Паркинсона появляются только по окончании необратимого разрушения…

• Бактерии е. coli могут помочь в борьбе с болезнью паркинсона

  Е. coli в большинстве случаев вызывает ассоциации с закрытием пляжей и отравлением еды. Но эта бактерия не так страшна, как может казаться на первый…

• Найден ген — кандидат в настоящие причины болезни паркинсона

  На базе масштабной выборки ученые установили мутации в геноме человека, каковые приводят к двигательной активности. Генетик Типу Сиддик (Teepu Siddique)…

• Кишечные бактерии ускоряют болезнь паркинсона

  Кишечная микрофлора, действуя через иммунную совокупность мозга, активизирует в нём нейродегенеративные процессы. Влияние кишечной микрофлоры на нашу…