A fiatalító agyi őssejtek kulcsot jelenthetnek a jövőbeni SM-kezelésekhez
A tudósok megtalálták a módját annak, hogy fiatalabbá tegyék a patkányok idősebb agyi őssejtjeit. A felfedezés az öregedéssel összefüggő betegségek jobb kezeléséhez vezethet, amelyek rontják az agyat és az idegrendszert.
A kutatás az oligodendrocita progenitor sejtekre (OPC) vonatkozik, amelyek egyfajta őssejtek vagy éretlen sejtek. Az OPC-k elengedhetetlenek az agy és a központi idegrendszer többi részének egészséges működéséhez.
Az OPC-k oligodendrocitákká érlelődnek vagy differenciálódnak, amelyek azok a sejtek, amelyek előállítják az idegrostokat körülvevő mielinhüvelyt és megőrzik az általuk hordozott elektromos jeleket.
A mielin megsemmisítése a sclerosis multiplex (MS) megkülönböztető jellemzője, és az OPC-k öregedéssel kapcsolatos változásai hozzájárulnak a folyamathoz. Az öregedés csökkentheti az OPC működését egészséges egyéneknél is.
Az Egyesült Királyság Cambridge-i Egyetem kutatói megállapították, hogy az öregedő agy növekvő merevsége rontja az OPC-k működését.
Amikor átültették az idősebb patkányok OPC-jét a fiatalabb patkányok agyába, az idős OPC-k fiatalos OPC-ként kezdtek működni.
Az őssejt-rés merevítése
A csapat végül megállapította, hogy az OPC-k funkciójának elvesztése annak a következménye, hogy valami történik a mikrokörnyezetükben vagy az őssejt „fülkéjében”.
„Itt megmutatjuk” - írják a szerzők egy közelmúltban Természet „Az OPC mikrokörnyezet az életkor előrehaladtával merevedik, és hogy ez a mechanikai változás elegendő ahhoz, hogy az OPC-k életkorral összefüggő funkcióvesztését okozzák.”
Úgy tűnik, hogy az őssejt-fülke az öregedéssel összefüggő változásokat tükrözi a „kémiai és mechanikai jelekben”, amelyeket a benne lakó OPC-knek küld.
Miután az átültetett idős OPC-k megérezték, hogy fiatalosabb, lágy környezetben vannak, inkább erőteljes, fiatalabb OPC-ként kezdtek viselkedni.
A folyamat részletesebb feltárása érdekében a csapat néhány laboratóriumi kísérletet hajtott végre OPC-kkel és „a biológiai és szintetikus állványokkal, hogy utánozzák a fiatal agy merevségét”.
„Molekulárisan és funkcionálisan megújult”
A kutatók megfigyelték, hogy amikor öreg OPC-ket növeltek puha anyagú állványokon, inkább fiatalos OPC-ként kezdtek viselkedni.
Az öregedő OPC-k „molekulárisan és funkcionálisan megújultak”, mivel a lágyabb anyagra kerültek.
Ezzel szemben a fiatal OPC-k merevebb anyagból álló állványokra helyezve őket idősebbekként viselkedtek.
"Lenyűgözött minket" - mondja Dr. Kevin J. Chalut, a tanulmány egyik vezető szerzője -, hogy lássuk, hogy amikor fiatal, növekvő agyi őssejtek nőttünk fel a merev anyagon, a sejtek működőképtelenné váltak és elvesztették regenerálódási képességüket, és úgy kezdett működni, mint az idős sejtek. ”
Dr. Chalut a Cambridge-i Egyetem Fizikai Tanszékén és Őssejt Intézetében dolgozik.
Megfigyeli azonban, hogy az érdekesebb megállapítás az volt, hogy a régi OPC-k nőttek a lágy anyagban, és hogy „miként kezdtek úgy működni, mint a fiatal sejtek - más szóval, megfiatalodtak”.
"Ez egy új utat javasol az életkorral összefüggő funkcióvesztés felülírására ebben a fontos őssejt-rendszerben" - teszi hozzá.
A piezo1 jelzi a fülke merevségét
A további vizsgálat arra késztette Dr. Chalut és munkatársait, hogy az OPC-k felületén elhelyezkedő fehérjére, a Piezo1 nevű „mechanoreszponzív ioncsatornára” összpontosítsanak. Megállapították, hogy a Piezo1 megmondja az OPC-knek, hogy a fülke merev vagy puha-e.
Amikor tesztelték a Piezo1 nélküli idős OPC-k reakcióját, a kutatók megállapították, hogy az őssejtek fiatalos OPC-ként viselkedtek, még akkor is, ha a merevebb állványon nőttek.
Megállapították azt is, hogy a Piezo1 törlése az OPC-kből az idős patkányok agyában ahhoz vezetett, hogy az őssejtek újra fiatalnak viselkedtek. A sejtek folytatták normális regenerálódási képességüket.
Az MS Society, amely az Egyesült Királyságban Angliában és Walesben bejegyzett jótékonysági szervezet, társfinanszírozta a tanulmányt. Kutatási igazgatójuk, Dr. Susan Kohlhaas azt mondja, hogy a megállapításoknak „fontos következményei vannak” az SM kezelésében.
"Az SM könyörtelen, fájdalmas és fogyatékossággal él, és nagyon szükség van olyan kezelésekre, amelyek lassíthatják és megakadályozhatják a fogyatékosság felhalmozódását az idő múlásával."
Dr. Susan Kohlhaa
