Pomlajevalne možganske matične celice so lahko ključ prihodnjega zdravljenja MS
Znanstveniki so našli način, kako starejše možganske matične celice pri podganah narediti bolj mladostne. Odkritje bi lahko vodilo k izboljšanju zdravljenja bolezni, povezanih s staranjem, ki razgrajujejo možgane in živčni sistem.
Raziskava zadeva matične celice oligodendrocitov (OPC), ki so vrsta izvornih celic ali nezrelih celic. OPC so bistvenega pomena za zdravo delovanje možganov in ostalega centralnega živčnega sistema.
OPC dozorijo ali se diferencirajo v oligodendrocite, ki so celice, ki proizvajajo mielinski ovoj, ki obdaja živčna vlakna in ohranja električne signale, ki jih prenašajo.
Uničenje mielina je značilnost multiple skleroze (MS) in spremembe OPC zaradi staranja prispevajo k procesu. Staranje lahko tudi zmanjša delovanje OPC pri zdravih posameznikih.
Raziskovalci z univerze v Cambridgeu v Združenem kraljestvu so ugotovili, da naraščajoča okorelost starajočih se možganov poslabša delovanje OPC-jev.
Ko so OPC presadili starejšim podganam v možgane mlajših podgan, so starejši OPC začeli delovati kot mladostni OPC.
Utrjevanje niše matičnih celic
Skupina je sčasoma ugotovila, da je izguba funkcije v OPC posledica nečesa, kar se dogaja v njihovem mikrookolju ali "niši" izvornih celic.
"Tukaj prikazujemo," pišejo avtorji v nedavnem Narava prispevek, "da se mikrookolje OPC s starostjo strdi in da ta mehanična sprememba zadostuje za izgubo funkcije OPC, povezanih s starostjo."
Zdi se, da niša izvornih celic odraža spremembe, povezane s staranjem, "kemijskih in mehanskih signalov", ki jih pošilja OPC-jem, ki v njej prebivajo.
Ko so presajeni ostareli OPC zaznali, da so v bolj mladostnem, mehkem okolju, so se začeli obnašati bolj kot živahni, mlajši OPC.
Da bi podrobneje raziskali, kaj se dogaja, je skupina izvedla nekaj laboratorijskih poskusov z OPC in "biološkimi in sintetičnimi odri, ki posnemajo togost mladih možganov."
"Molekularno in funkcionalno pomlajeno"
Raziskovalci so ugotovili, da so se, ko so odraščali ostarele OPC-je na odrih iz mehkih materialov, začeli obnašati bolj kot mladostni OPC-ji.
Starejši OPC so bili "molekularno in funkcionalno pomlajeni", ker so bili na mehkejšem materialu.
Nasprotno pa je postavljanje mladih OPC-jev na odre, ki so vsebovali trši material, povzročilo, da so se obnašali kot starejši.
"Navdušeni smo bili," pravi dr. Kevin J. Chalut, avtor študije, "ko smo ugotovili, da ko smo na trdem materialu zrasli mladi, delujoče izvorne celice možganov, so celice postale nefunkcionalne in so izgubile sposobnost regeneracije. dejstvo je začelo delovati kot ostarele celice. "
Dr. Chalut dela na Oddelku za fiziko in na Inštitutu za matične celice Univerze v Cambridgeu.
Opaža pa, da je bila bolj zanimiva ugotovitev, kako stari OPC rastejo v mehkem materialu in kako "so začeli delovati kot mlade celice - z drugimi besedami, pomlajeni so bili."
"To kaže na nov način za premagovanje starostne izgube funkcije v tem pomembnem sistemu izvornih celic," dodaja.
Piezo1 signalizira togost niše
Nadaljnja preiskava je vodila dr. Chaluta in njegove kolege, da so se osredotočili na "mehanoodzivni ionski kanal", imenovan Piezo1, protein, ki sedi na površini OPC-jev. Ugotovili so, da Piezo1 OPC-jem pove, ali je njihova niša trda ali mehka.
Ko so preizkusili reakcijo ostarelih OPC, v katerih ni Piezo1, so raziskovalci ugotovili, da so se izvorne celice obnašale kot mladostni OPC, tudi ko so rasle na tršem materialu odra.
Ugotovili so tudi, da je izbris Piezo1 v OPC v možganih ostarelih podgan privedel do tega, da so se matične celice spet obnašale kot mlade. Celice so obnovile normalno sposobnost regeneracije.
MS Society, ki je registrirana dobrodelna organizacija v Angliji in Walesu v Združenem kraljestvu, je študijo delno financiralo. Njihova direktorica raziskav dr. Susan Kohlhaas pravi, da imajo ugotovitve "pomembne posledice" za zdravljenje MS.
"MS je neusmiljen, boleč in onemogočen, zato so nujno potrebni načini zdravljenja, ki lahko sčasoma upočasnijo in preprečijo kopičenje invalidnosti."
Dr. Susan Kohlhaa
