Alimlər Siçanların Beynində Əhəmiyyətli Miyelini Bərpa Etdilər

Alimlər Siçanların Beynində Əhəmiyyətli Miyelini Bərpa Etdilər
Alimlər Siçanların Beynində Əhəmiyyətli Miyelini Bərpa Etdilər
Anonim

Alimlər ilk dəfə olaraq heyvanın beyninin geniş nahiyəsində miyelin kimi tanınan mühüm maddəni bərpa edərək, bir sıra "demiyelinləşdirici" xəstəliklərin, eləcə də yan təsirlərin müalicəsinin təkmilləşdirilməsi üçün yeni yollara qapı açdılar. yüksək qan təzyiqi və ürək xəstəliyi kimi ümumi şərtlər. Rochester Tibb Mərkəzi Universitetinin tibb üzrə fəlsəfə doktoru Stiven Qoldmanın başçılıq etdiyi komandanın araşdırması Nature Medicine jurnalının yanvar sayındadır.

İnsan beyin hüceyrələrindən istifadə edərək, Qoldmanın komandası siçanların demək olar ki, bütün beyinlərində düzgün sinir funksiyasını əvvəlkindən daha səmərəli şəkildə bərpa edə bildi. İşin insanlar üzərində aparılan klinik tədqiqatdan illər uzaqda olmasına baxmayaraq, bu, insan xəstəliklərinin müalicəsi üçün kök hüceyrələrdən və ata kimi tanınan əlaqəli hüceyrələrdən istifadə etmək istəyən tədqiqatçılar üçün bir mərhələ rolunu oynayır.

"Nəticələr gözlədiyimizdən qat-qat yaxşıdır" deyir Nevrologiya professoru və Rochesterdə Hüceyrə və Gen Terapiyası şöbəsinin müdiri Qoldman. "Bu təcrübədə miyelin istehsal etməyə başlayan hüceyrələrin faizi qeyri-adidir, yəqin ki, əvvəlki təcrübələrdən minlərlə dəfə çoxdur."

Əsərin uşaq leykodistrofiyaları kimi tanınan, miyelinin zədələndiyi və ya düzgün işləmədiyi Kanavan xəstəliyi, Krabbe xəstəliyi və ya Tay-Sachs xəstəliyi kimi müxtəlif uşaq xəstəlikləri üçün təsiri var.

"Bu xəstəliklər ümumiyyətlə nadir olsa da, onların çoxu var və onlar birlikdə minlərlə uşağa və onların ailələrinə təsir edir" dedi Qoldman. “Getməli olduğumuz uzun yollarımız var, lakin biz bu tapıntıların bu xəstələrin həyatında dəyişiklik yarada biləcəyinə ümid edirik."

Əsər bədənimizdəki demək olar ki, bütün sinir hüceyrələrini əhatə edən yağlı maddə olan mielinə yönəlib - bir telə bükülmüş izolyasiya kimi - və sinir sistemindəki siqnalların bir nöqtədən digərinə keçməsinə kömək edir. Dağınıq sklerozda və ya leykodistrofiyada olduğu kimi miyelin parçalandıqda elektrik siqnalları pozulur. Sanki stasionar xəttdə danışan iki nəfər arasında çılpaq və aydın telefon danışığı birdən dağlıq ərazidə cib telefonları ilə danışırmış kimi yamaqlı, arabir və ara-sıra olur. Nəticə demans, yeriməkdə çətinlik, nəfəs darlığı ola bilər – beynin və ya sinir sisteminin hansı hissələrinin təsirindən asılı olaraq hər hansı normal fəaliyyətlə bağlı problem.

Komanda siçanları yüksək dərəcədə təmizlənmiş insan "əcdadı" hüceyrələrinə yeritməklə beyin hüceyrələrinin "izolyasiyasını" bərpa etdi və nəticədə mielini meydana gətirən hüceyrələrə çevrildi. Bu hüceyrələr oliqodendrositlər kimi tanınır: Bu və digər növ qlial hüceyrələr neyronlar adlanan məlumat emal edən beyin hüceyrələri kimi tanınmasalar da, beynin sağlamlığı üçün çox vacibdirlər.

"Neyronlar bütün mətbuatı alır, lakin glial hüceyrələr sağlamlığımız üçün çox vacibdir" dedi Qoldman.

Komanda beyin hüceyrələrinə heç bir mielin sarılmadan doğulmuş 44 siçan üzərində araşdırma aparıb. Doğulduqdan sonra 24 saat ərzində elm adamları siçanlarda dəqiq seçilmiş bir yerə oliqodendrositlərə -miyelin istehsal edən hüceyrələrə çevrilən hüceyrələri yeritdilər.

Alimlər müəyyən ediblər ki, hüceyrələr tez bir zamanda beyin boyunca geniş şəkildə miqrasiya edir, sonra beyindəki hüceyrələrin aksonlarını örtən və ya "qaldıran" miyelin istehsal edən oliqodendrositlərə çevrilir.

"Bu hüceyrələr beynin normal olaraq oliqodendrositlərin mövcud olmasını gözlədiyi bölgələrə sızır" dedi Qoldman. "Onlar yayıldıqca aksonları əhatə edən və əhatə edən mielini yaratmağa başlayırlar."

Qoldman deyir ki, elm adamları son iki onillikdə siçanların beyinlərinin kiçik hissələrində neyronları yenidən miyelinləşdirmək üçün başqa üsullardan istifadə etsələr də, Nature Medicine məqaləsində görülən remielinasiya daha genişdir. O, siçanların beynindəki aksonların təxminən 10 faizinin yenidən miyelinləşdiyini təxmin edir, əvvəlki tədqiqatlarda bu rəqəm 1 faiz idi.

Hazırda demiyelinizə edən xəstəliklər qalıcıdır və zaman keçdikcə problemlər daha da pisləşir, çünki əsas problemi - beyin hüceyrələrinin aksonları ətrafındakı mielini bərpa etmək üçün heç bir yol yoxdur. Qoldman ümid edir ki, oliqodendrositlərin törəmələri kimi hüceyrələrin infuziyası xəstələrə rahatlıq gətirmək üçün istifadə oluna bilər.

"Oliqodendrosit sələflərinin implantasiyası nə vaxtsa bu xəstəliklər üçün müalicə strategiyası ola bilər" deyir, tədqiqatı Milli Dağınıq Skleroz Cəmiyyəti və Milli Nevroloji Xəstəliklər və İnsult İnstitutu tərəfindən dəstəklənən nevroloq Qoldman. Təcrübə xəstələrə ümid bəxş etsə də, Qoldman deyir ki, insanlarda testi nəzərdən keçirməzdən əvvəl əlavə tədqiqatlar lazımdır. Hal-hazırda o, siçanların təkcə beyinlərini deyil, bütün sinir sistemini yenidən miyelinizə etmək üçün təcrübələr aparır.

Qoldman deyir ki, MS ilə yanaşı, Birləşmiş Ştatlarda on milyonlarla insanı təsir edən bir çox xəstəlik miyelin problemləri ilə bağlıdır. Bunlara diabet, ürək xəstəliyi və yüksək qan təzyiqi kimi geniş yayılmış xəstəliklər daxildir, burada azalmış qan axını miyelinə zərər verə bilər və beyin hüceyrələrinə zərər verə bilər, həmçinin mielini çıxaran hüceyrələri sökərək beyin hüceyrələrini qismən məhv edən vuruşlar. Bundan əlavə, serebral iflic daha çox vaxtından əvvəl doğulmuş körpələrdə miyelin problemindən qaynaqlanır.

Komanda müəyyən etdi ki, yetkin insan hüceyrələri beyinə yerləşmək, oliqodendrositlərə çevrilmək və miyelin istehsal etməkdə fetal hüceyrələrdən daha bacarıqlıdır. Cəmi dörd həftədən sonra fetal hüceyrələr deyil, yetkin hüceyrələr miyelin istehsal edirdi. 12 həftədən sonra yetkin hüceyrələrdən dörd dəfə çox oliqodendrosit miyelin istehsal etdi - fetal hüceyrələrdən alınan hüceyrələrin 10 faizi ilə müqayisədə 40 faiz. Bundan əlavə, yetkin hüceyrələrin kök alması və miyelin istehsalı üçün lazım olmayan neyronlar və ya astrositlər kimi digər beyin hüceyrələrini deyil, oliqodendrositləri meydana gətirmə ehtimalı var idi. Orta hesabla, yetkin hüceyrədən olan hər bir oliqodendrosit, fetal hüceyrələr üçün yalnız bir aksonla müqayisədə, beş aksonu uğurla remielinləşdirdi.

"Yetkinlərin əldə etdiyi hüceyrələr nəinki daha tez mielinləşir, həm də daha geniş şəkildə - hər hüceyrəyə daha çox akson mielinləşdirirlər və bunu daha yüksək effektivliklə edirlər. Yetkin hüceyrələr fetal hüceyrələrdən qat-qat səmərəli idi işi bitirmək, " Qoldman deyir.

Beynin kök və əcdad hüceyrələri üzrə mütəxəssis olan Qoldman 1999-cu ildə oliqodendrosit əmələ gətirən hüceyrəni təcrid edərək, beyində bir törəmə hüceyrəni təcrid edən ilk şəxs oldu (həm kök hüceyrələr, həm də progenitor hüceyrələr müxtəlif növlərə çevrilə bilər) Hüceyrələrdən fərqli olaraq, kök hüceyrələrdən fərqli olaraq, atalar özlərini sonsuza qədər yeniləyə bilməzlər.). Daha sonra onun komandası hüceyrənin "çox potensiallı" olduğunu kəşf etdi - beynin müəyyən bir hissəsinin vaxtından və mühitindən asılı olaraq oliqodendrosit, neyron və ya astrositə çevrilə bilər.

Qoldmandan başqa, Nature Medicine məqaləsinin digər müəllifləri arasında Rochester Universitetinin Ph. D., Martha Windrem; Marta Nunes, William Rashbaum, Theodore Schwartz və Neeta Roy of Cornell; və Kolumbiya Universiteti Tibb Məktəbindən Robert Qudman və Qay MakKhann II.

Məşhur mövzu