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

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.

Вчера, 15:29
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Вчера, 17:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

Позавчера, 15:18
3 минуты
Сергей Васильев

Самое жестокое похолодание в истории Земли сделало ее почти необитаемой, однако жизнь могла сохраниться и процветать в талой воде шельфового льда.

Вчера, 15:29
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

30 ноября
16 минут
Редакция

Вокруг много людей часто курят что-то, но это не вейп и не электронные сигареты. Еще и называют это все по-разному: то устройства нагрева табака, то системы, то вообще загадочно «айкос». Говорят, в США такие штуки уже разрешили к продаже, а вот на вейпинг начнут гонения. Что это за нагрев табака такой, вредно или нет? Попробуем разобраться.

Вчера, 17:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: