Нейроглию превратили в нейроны in vivo — Naked Science
12.04.2017
6 минут
Редакция
136

Нейроглию превратили в нейроны in vivo

Группа ученых из Швеции, Австрии и США впервые продемонстрировали технику перепрограммирования астроцитов в нейроны с помощью вирусных векторов.

m1810-57_3

Техники трансплантации нейронов рассматриваются как перспективный способ лечения нейродегенеративных заболеваний, например болезни Паркинсона. Ее основными симптомами являются мышечная ригидность и тремор конечностей в результате разрушения дофаминовых нейронов черной субстанции. Дофамин — нейромедиатор, участвующий в обеспечении работы системы «вознаграждения» и когнитивных функций, а его дефицит повышает влияние базальных ядер, регулирующих движения, на кору мозга. По статистике, в настоящее время болезнью Паркинсона страдает порядка 10 миллионов человек, однако, несмотря на распространенность, универсальных методов ее лечения не существует.

 

В качестве основного при терапии болезни Паркинсона сейчас выступает препарат «Леводопа» — прекурсор дофамина, который, тем не менее, со временем теряет эффективность в связи с сокращением выработки синтезирующего дофамин фермента — декарбоксилазы ароматических L-аминокислот (DOPA). Помимо трансплантации ученые тестируют методы, позволяющие изменять работу собственных нейронов пациентов. Так, ранее американская компания Voyager Therapeutics провела очередную фазу клинических исследований генной терапии, которая заключается в доставке в нейроны больных гена DOPA и частичном восстановлении выработки фермента посредством вирусных векторов.

 

Схема перепрограммирования астроцита в нейрон / ©Pia Rivetti di Val Cervo et al., Nature Biotechnology, 2017

 

В новой статье сотрудники Каролинского института, Венского медицинского университета и других учреждений использовали вирусные векторы на основе лентивирусов для превращения астроцитов (клетки нейроглии) в дофаминовые нейроны. Путем введения микроРНК (miR218) и векторов, кодирующих три транскрипционных фактора (LMX1A, ASCL1 и NEUROD1), авторам удалось перепрограммировать человеческие астроциты — как «бессмертные», используемые в экспериментах, так и эмбриональные — in vitro. Затем процедуру повторили на мышах in vivo. Процесс перепрограммирования проходил за счет активации нескольких сигнальных путей клетки и изменения конфигурации хроматина.

 

Результаты показали, что эффективность введения векторов составляет 16 процентов: образованные таким образом дофаминовые нейроны справлялись со своей задачей. В частности, они экспрессировали транспортер нейромедиатора, которым не обладают астроциты, генерировали электрический потенциал и имели специфические факторы транскрипции и маркеры. При этом у мышей с моделью болезни после терапии улучшилась моторика — показатель отслеживали посредством компьютерных алгоритмов, которые анализировали поведение животных, в том числе перемещения на беговых дорожках. В дальнейшем авторы намерены испытать технику на взрослых человеческих астроцитах.

 

Подробности исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Ранее немецкие специалисты представили методику перепрограммирования гепатоцитов в рамках терапии сахарного диабета 1 типа. Превратить клетки печени в клетки поджелудочной железы удалось, повысив экспрессию гомеобоксного белка TGIF2.

Позавчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

Вчера, 11:41
7 минут
Мария Азарова

Ученые проследили эволюцию небольших придонных Hemiscyllium, которые любят прогуливаться по рифам и пескам и стали отдельным видом девять миллионов лет назад.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: