Az egyszerű gyógyszerkészítmény regenerálja az agysejteket
A kutatók tettek egy lépést előre egy olyan tabletta keresésében, amely helyreállíthatja az agyvérzés, agysérülés és az olyan állapotok, mint az Alzheimer-kór által elvesztett agyi funkciókat.
A State College-i Pennsylvania Állami Egyetem (Penn State) tudósai mindössze négy kis molekula kombinációjának felhasználásával alakították át a gliasejteket működő idegsejtekké.
A gliasejtek többek között támogatni és védeni tudják az idegsejteket, amelyek az agy mentális funkcióit ellátó sejtek.
Egy új tanulmányban, amely most megjelenik a folyóiratban Őssejt-jelentések, a kutatók leírják, hogy átalakult idegsejtjeik több mint 7 hónapig éltek túl laboratóriumi kultúrákban.
Az új idegsejtek szintén képesek működni, mint a normál agysejtek. Hálózatokat alakítottak ki és kommunikáltak egymással mind elektromos, mind kémiai jelek felhasználásával.
A gliasejtek sérülés után szaporodnak
Gong Chen, a tanulmány egyik vezető szerzője, aki a Penn State-i biológia professzora, elmagyarázza, hogy az idegsejtek nem regenerálódnak, amikor az agyszövet károsodik.
„Ezzel szemben - teszi hozzá - a sérült agyszövet körül összegyűlő gliasejtek elszaporodhatnak az agy sérülése után.”
Tanulmányukban ő és csapata elmagyarázza, hogy a gliasejtek hogyan képeznek hegeket, amelyek megvédik az idegsejteket a további sérülésektől.
Azonban állandó jelenlétük miatt a glia hegek gátolják az új idegsejtek növekedését és a jelek átadását is közöttük.
Az idegsejtek regenerálódásának a glia hegek eltávolításával történő korábbi próbálkozásai „korlátozott sikerrel jártak” - jegyzik meg a tanulmány szerzői.
Chen professzor úgy véli, hogy "az elveszített idegsejtek működésének helyreállításának legjobb módja" az, ha új neuronokat hozunk létre az elhalt idegsejtekhez közeli gliasejtekből.
Az asztrociták átprogramozása neuronokká
Korábbi munkájában Chen professzor és csapata bebizonyította, hogy lehetséges egy kórosan átprogramozni az asztrocitáknak nevezett gliasejteket neuronokká, egy bizonyos szekvenciában kilenc kis molekula felhasználásával. Amikor azonban feltárták, hogyan lehet a módszert laboratóriumból a klinikára fordítani, rájöttek, hogy ez túl bonyolult.
Tehát az új tanulmány célja az volt, hogy megtalálja a molekulák kisebb kombinációját, amelyek egyszerűbb módon átprogramozhatják az asztrocitákat működő idegsejtekké.
A kutatók több száz kombinációt teszteltek, amíg nem találtak egy hatékony formulát, amely „négy alapvető gyógyszert” tartalmaz.
"Négy molekula használatával" - magyarázza az első tanulmány szerzője, Jiu-Chao Yin, aki a Penn State-i biológia hallgatója, "amelyek az emberi asztrociták négy kritikus jelátviteli útját modulálják, hatékonyan meg tudjuk fordítani az emberi asztrocitákat - akár 70 százalékot is. - funkcionális neuronokba. ”
A csapat tesztelte azt a hatást is, ha a képletből a négy molekula egyikét ledobták. Egyetlen három gyógyszeres formula sem volt olyan hatékony, mint a négy gyógyszer. Valójában a legjobb három gyógyszer kombináció 20 százalékkal kevésbé volt hatékony, mint a négy gyógyszer.
Csak az egyik molekula használata nem volt elegendő az asztrociták neuronokká történő átalakításához.
A génterápia egyszerű alternatívája
Chen professzor és munkatársai egy ideje dolgoznak az idegsejtek regenerálásán. Mielőtt rátértek a kémiai újraprogramozásra, kísérleteztek a génterápiával.
Azonban arra a következtetésre jutottak, hogy egy génterápiás megközelítés, amely fejenként körülbelül 500 000 dollárba kerülhet, túl drága. Ezenkívül a génterápia végrehajtása kifinomult, fejlett technikákat és szakértelmet igényel.
Chen professzor kifejti, hogy a kémiai programozási megközelítés legfőbb előnye, hogy „a kis molekulákat tartalmazó tabletta széles körben elterjedhet a világon, akár a vidéki területekre is eljuthat fejlett kórházi rendszerek nélkül”.
Csapatával együtt azt is megállapította, hogy a négy gyógyszer felnőtt egerekbe történő befecskendezése növelte az új agysejtek képződését a hippokampuszban, amely az agy olyan régiója, amely szerepet játszik a memóriában.
Sokkal több munka áll előttünk
A tanulmány szerzői rámutatnak, hogy a megállapítások csak egy lépést jelentenek egy tabletta neuronregenerációja felé. A megfelelő képlet kifejlesztésén még sok munka van, különös tekintettel a kis molekulák „csomagolására és szállítására”.
A hatékonyság megerősítése mellett a kutatóknak meg kell vizsgálniuk a gyógyszerek mellékhatásait és biztonságosságát is.
Abban azonban bíznak, hogy új, négy gyógyszerből álló formulájuk egyszer felismeri annak lehetőségét, hogy egyszerű kezelésként alkalmazzák azokat az embereket, akik agykárosodás, stroke és neurodegeneratív állapotok, például Alzheimer-kór miatt elveszítik az idegsejtek működését.
"Végső álmom egy olyan egyszerű gyógyszeradagoló rendszer kifejlesztése, mint egy tabletta, amely segíthet a szélütésnek és az Alzheimer-kórban szenvedő betegeknek az egész világon az új idegsejtek regenerálásában és az elveszett tanulási és memória-képességeik helyreállításában."
Prof. Gong Chen
