Гибнущие при нейродегенеративных болезнях нейроны можно будет менять на здоровые

Учёные разработали способ выращивания специального типа нервных клеток на замену тем, что погибают при болезни Паркинсона.

Симптомы болезни Паркинсона — проблемы с равновесием, тремор, прочие неурядицы с опорно-двигательным аппаратом — связывают с неполадками дофаминовой системы в мозгу. Недостачу этого нейромедиатора можно восполнить медикаментозно, но полностью снять симптомы не удаётся, да и эффективность лекарств со временем падает. Нейроны, секретирующие дофамин, гибнут в ходе болезни, и наилучшим решением было бы заменить канувшие клетки на новые.

Очевидно, что сделать это проще всего с помощью стволовых клеток.

Исследования в этом направлении ведутся давно. Но до сих пор не удавалось создать зрелые нейроны, которые стали бы адекватной заменой погибшим. (Чтобы получить их, необходимо взять эмбриональные или индуцированные стволовые клетки, могущие превращаться в любой другой тип клеток, и запрограммировать их на трансформацию в дофаминовые нейроны.) Стволовые клетки оборачивались нейронами, но работать заменителями вышедших из строя не могли. Иными словами, клетки не до конца проходили нужное превращение в дофаминэргические нейроны. Исследователи из Института Слоуна — Кеттеринга (США) сообщают, что им удалось преодолеть эту трудность и наконец-то получить искусственные нейроны, которые успешно заменяли погибшие при синдроме Паркинсона.

По молекулярным признакам новые клетки, описываемые авторами в журнале Nature, больше, чем их предшественники, походили на естественные дофаминовые нейроны. Но, что более важно, пересаженные в мозг мышам и крысам, они уменьшали проявления паркинсонизма. По словам авторов, в трёх разных тестах больные животные показали значительное улучшение работы мышц и вообще опорно-двигательного аппарата.

У грызунов эффекта от пересадки клеток пришлось ждать пять месяцев. Так что понятно, почему исследователи пока не увидели изменений в состоянии обезьян с похожими неврологическими проблемами, которым клетки пересадили одновременно с грызунами. Для сложно устроенного обезьяньего мозга, вероятно, требуется куда больше времени.

Следует отметить, что эмбриональные и индуцированные клетки превратились в нужные нейроны с одинаковым успехом. В будущем это позволило бы медикам работать с индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками, хотя они и вызывают больше подозрений из-за своей непредсказуемости и потенциальной онкогенности.

Но, вообще говоря, возможность программирования клеток с такой точностью, чтобы они превращались в нейроны конкретного типа, выглядит необычайно заманчиво. В этом смысле почему бы не помечтать, скажем, о замене целых участков мозга, погибших от травмы или в результате нейродегенеративного заболевания…

Подготовлено по материалам Technology Review.

Учёные разработали способ выращивания специального типа нервных клеток на замену тем, что погибают при болезни Паркинсона.

Симптомы болезни Паркинсона — проблемы с равновесием, тремор, прочие неурядицы с опорно-двигательным аппаратом — связывают с неполадками дофаминовой системы в мозгу. Недостачу этого нейромедиатора можно восполнить медикаментозно, но полностью снять симптомы не удаётся, да и эффективность лекарств со временем падает. Нейроны, секретирующие дофамин, гибнут в ходе болезни, и наилучшим решением было бы заменить канувшие клетки на новые.

Очевидно, что сделать это проще всего с помощью стволовых клеток.

Исследования в этом направлении ведутся давно. Но до сих пор не удавалось создать зрелые нейроны, которые стали бы адекватной заменой погибшим. (Чтобы получить их, необходимо взять эмбриональные или индуцированные стволовые клетки, могущие превращаться в любой другой тип клеток, и запрограммировать их на трансформацию в дофаминовые нейроны.) Стволовые клетки оборачивались нейронами, но работать заменителями вышедших из строя не могли. Иными словами, клетки не до конца проходили нужное превращение в дофаминэргические нейроны. Исследователи из Института Слоуна — Кеттеринга (США) сообщают, что им удалось преодолеть эту трудность и наконец-то получить искусственные нейроны, которые успешно заменяли погибшие при синдроме Паркинсона.

По молекулярным признакам новые клетки, описываемые авторами в журнале Nature, больше, чем их предшественники, походили на естественные дофаминовые нейроны. Но, что более важно, пересаженные в мозг мышам и крысам, они уменьшали проявления паркинсонизма. По словам авторов, в трёх разных тестах больные животные показали значительное улучшение работы мышц и вообще опорно-двигательного аппарата.

У грызунов эффекта от пересадки клеток пришлось ждать пять месяцев. Так что понятно, почему исследователи пока не увидели изменений в состоянии обезьян с похожими неврологическими проблемами, которым клетки пересадили одновременно с грызунами. Для сложно устроенного обезьяньего мозга, вероятно, требуется куда больше времени.

Следует отметить, что эмбриональные и индуцированные клетки превратились в нужные нейроны с одинаковым успехом. В будущем это позволило бы медикам работать с индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками, хотя они и вызывают больше подозрений из-за своей непредсказуемости и потенциальной онкогенности.

Но, вообще говоря, возможность программирования клеток с такой точностью, чтобы они превращались в нейроны конкретного типа, выглядит необычайно заманчиво. В этом смысле почему бы не помечтать, скажем, о замене целых участков мозга, погибших от травмы или в результате нейродегенеративного заболевания…

Подготовлено по материалам Technology Review.