Ieteicams, 2019

Redaktora Izvēle

Saistīts ar smagu epilepsiju un diennakts ritma proteīnu
Vēzis: molekulārās ieskats cukura diabēta zāļu pretvēža iedarbībā
E-cigaretes drošāka alternatīva smēķējamām degošām cigaretēm, apstiprina pētījums

Vienkārša zāļu formula atjauno smadzeņu šūnas

Pētnieki ir spēruši soli uz priekšu, cenšoties rast tableti, kas var atgūt smadzeņu darbību, kas zaudēta ar insultu, smadzeņu traumām un tādiem stāvokļiem kā Alcheimera slimība.


Pētnieki radīja jaunus neironus, izmantojot vienkāršu molekulāro kokteili.

Zinātnieki Pensilvānijas Valsts universitātē (Penn State) Valsts koledžā pārveidoja gliašūnas uz funkcionējošiem neironiem, izmantojot tikai četru mazu molekulu kombināciju.

Gliemeņu šūnas, cita starpā, var atbalstīt un aizsargāt neironus, kas ir šūnas, kas veic smadzeņu garīgās funkcijas.

Jaunajā pētījumā, kas tagad ir iekļauts žurnālā Cilmes šūnu pārskati, pētnieki apraksta, kā viņu konvertētie neironi izdzīvoja vairāk nekā 7 mēnešus laboratorijas kultūrās.

Jaunie neironi arī parādīja spēju strādāt kā normālas smadzeņu šūnas. Tie veidoja tīklus un sazinājās savā starpā, izmantojot gan elektriskos, gan ķīmiskos signālus.

Glial šūnas proliferējas pēc traumas

Vecākais pētījuma autors Gongs Čens, kurš ir Penn State bioloģijas profesors, skaidro, ka neironi nespēj atjaunoties, kad smadzeņu audi sabojājas.

"Savukārt," viņš piebilst, ka "smadzeņu šūnas, kas pulcējas ap bojātiem smadzeņu audiem, var vairoties pēc smadzeņu trauma."

Savā pētījumā viņš un viņa komanda izskaidro, kā glialās šūnas veido rētas, kas aizsargā neironus no turpmāka kaitējuma.

Tomēr, pateicoties pastāvīgajai klātbūtnei, gliju rētas bloķē arī jaunu neironu augšanu un signālu pārraidi starp tiem.

Iepriekšējiem mēģinājumiem atjaunot neironu reģenerāciju, likvidējot gliemeņu rētas, ir bijis "ierobežots panākums", atzīmējot pētījuma autorus.

Prof. Chen uzskata, ka "labākais veids, kā atjaunot zaudētās neironu funkcijas", ir radīt jaunus neironus no gliemeņu šūnām, kas atrodas tuvu mirušajiem neironiem.

Astrocītu pārplānošana neironos

Iepriekšējā darbā profesors Čens un viņa komanda bija parādījuši, ka bija iespējams "ķīmiski pārprogrammēt" kāda veida gliela šūnu, ko sauc par astrocītiem, neironiem, izmantojot deviņas mazas molekulas noteiktā secībā. Tomēr, kad viņi izpētīja, kā metodi pārvērst no laboratorijas uz klīniku, viņi saprata, ka tas ir pārāk sarežģīts.

Tātad jaunā pētījuma mērķis bija atrast mazāku to molekulu kombināciju, kas vienkāršāk var pārvērst astrocītus funkcionējošos neironos.

Pētnieki pārbaudīja simtiem kombināciju, līdz atradās efektīva formula, kas ietver "četras galvenās zāles".

"Izmantojot četrus molekulus," skaidro pirmais pētījuma autors Jiu-Chao Yins, kurš ir Penn State bioloģijas absolvents, "kas modulē četrus kritiskos signalizācijas ceļus cilvēka astrocītos, mēs varam efektīvi pārvērst cilvēka astrocītus - līdz pat 70 procentiem - funkcionālos neironus. "

Komanda arī pārbaudīja, vai viena no četrām molekulām tiek noņemta no formulas. Tomēr neviena trīs zāļu formula nebija tikpat efektīva kā četru zāļu versija. Faktiski labākā trīs zāļu kombinācija bija par 20 procentiem mazāk efektīva nekā četru narkotiku kombinācija.

Izmantojot tikai vienu no molekulām, nepietika, lai astrocītos pārvērstu par neironiem.

Vienkārša alternatīva gēnu terapijai

Prof. Chen un viņa kolēģi kādu laiku strādā pie neironu atjaunošanas. Pirms pievēršanās ķīmiskajai pārplānošanai viņi eksperimentēja ar gēnu terapiju.

Tomēr viņi secināja, ka gēnu terapijas pieeja, kas vienam cilvēkam varētu izmaksāt aptuveni 500 000 ASV dolāru, būtu pārāk dārga. Turklāt gēnu terapijas nodrošināšanai ir nepieciešamas sarežģītas, progresīvas metodes un zināšanas.

Chen paskaidro, ka ķīmiskās programmēšanas pieejas galvenā priekšrocība ir tā, ka "tableti, kas satur mazas molekulas, varētu izplatīties visā pasaulē, pat sasniedzot lauku teritorijas bez progresīvām slimnīcu sistēmām."

Arī viņš un viņa komanda konstatēja, ka četru narkotiku injicēšana pieaugušajiem pelēm palielināja jaunu smadzeņu šūnu veidošanos hipokampā, kas ir smadzeņu reģions, kas spēlē lomu atmiņā.

Turpmāk ir daudz vairāk

Pētījuma autori norāda, ka konstatējumi ir tikai viens solis uz priekšu pret neironu reģenerāciju tabletēs. Joprojām ir daudz darāmā, lai izstrādātu pareizo formulu, īpaši attiecībā uz mazo molekulu "iepakošanu un piegādi".

Pētniekiem ir jāpārbauda arī to blakusparādības un drošība, kā arī jāapstiprina to efektivitāte.

Tomēr viņi ir pārliecināti, ka viņu jaunā četru zāļu formula kādu dienu realizēs savu potenciālu kā vienkāršu ārstēšanu cilvēkiem, kuri zaudē neironu funkciju, izmantojot smadzeņu traumu, insultu un neirodeģeneratīvus apstākļus, piemēram, Alcheimera slimību.

"Mans galīgais sapnis ir izstrādāt vienkāršu zāļu piegādes sistēmu, piemēram, tableti, kas var palīdzēt insulta un Alcheimera slimniekiem visā pasaulē atjaunot jaunus neironus un atjaunot zaudētās mācīšanās un atmiņas iespējas."

Prof. Gong Chen

Populārākas Kategorijas

Top