Нейроглию превратили в нейроны in vivo — Naked Science
Редакция

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 20:52
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

Вчера, 21:44
Василий Парфенов

Винтокрылый дрон Ingenuity продолжает демонстрировать свою исключительную пользу в качестве инструмента для изучения Марса. Он совершил уже десятый полет, преодолев в сумме 1838 метров, а также разогнался до рекордной скорости и поднялся на впечатляющую высоту.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: