Открытие дает новую надежду на лечение травм спинного мозга: ученые производят нейрон, полученный из стволовых клеток, который потенциально может помочь восстановить движение.

Интернейроны V2a передают сигналы из головного мозга в спинной мозг, где они в конечном итоге соединяются с двигательными нейронами, которые проецируются в руки и ноги. Интернейроны покрывают большие расстояния, выступая вверх и вниз по спинному мозгу, чтобы инициировать и координировать движение мышц, а также дыхание.

Повреждение интернейронов V2a может разорвать связи между мозгом и конечностями, что способствует параличу после травм спинного мозга.«Интернейроны могут перенаправляться после травм спинного мозга, что делает их многообещающей терапевтической мишенью», — сказал старший автор исследования Тодд МакДевитт, доктор философии, старший исследователь в Гладстоне. «Наша цель состоит в том, чтобы восстановить поврежденную схему, заменив поврежденные интернейроны, чтобы создать новые пути для передачи сигнала вокруг места повреждения».В нескольких клинических испытаниях изучаются методы клеточной заместительной терапии для лечения травм спинного мозга.

В большинстве этих исследований участвуют клетки-предшественники нервных клеток, полученные из стволовых клеток, которые могут превращаться в несколько различных типов клеток головного или спинного мозга или клетки-предшественники олигодендроцитов, которые создают миелиновые оболочки, изолирующие и защищающие нервные клетки. Однако эти подходы либо не пытаются, либо не могут надежно произвести определенные типы нейронов спинного мозга взрослых, такие как интернейроны V2a, которые проецируются на большие расстояния и восстанавливают спинной мозг.В текущем исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи впервые получили интернейроны V2a из стволовых клеток человека. Они определили смесь химических веществ, которые постепенно заставляли стволовые клетки развиваться из клеток-предшественников спинного мозга в желаемые интернейроны V2a.

Регулируя количество трех химических веществ и добавляя каждый из них, ученые усовершенствовали свой рецепт, чтобы создать большое количество интернейронов V2a из стволовых клеток.«Наша главная задача состояла в том, чтобы найти правильное время и концентрацию сигнальных молекул, которые дадут интернейроны V2a вместо других типов нейронных клеток, таких как двигательные нейроны», — сказала первый автор Джессика Баттс, аспирантка лаборатории Макдевитта. «Мы использовали наши знания о том, как развивается спинной мозг, чтобы определить правильную комбинацию химических веществ и улучшить нашу процедуру, чтобы получить максимальную концентрацию интернейронов V2a».

Работая в сотрудничестве с Линдой Нобл, доктором философии из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), ученые трансплантировали интернейроны V2a в спинной мозг здоровых мышей. В новой среде клетки созрели соответствующим образом и интегрировались с существующими клетками спинного мозга. Важно отметить, что мыши двигались нормально после трансплантации интернейронов и не проявляли никаких признаков нарушения.

«Нас очень воодушевило то, что трансплантированные клетки разрослись на большие расстояния в обоих направлениях — ключевая характеристика интернейронов V2a — и что они начали соединяться с соответствующими нейронами хозяина», — сказал соавтор Дилан МакКриди, доктор философии, постдокторант в Гладстоне.Исследователи говорят, что их следующим шагом будет трансплантация клеток мышам с повреждениями спинного мозга, чтобы увидеть, могут ли интернейроны V2a помочь восстановить движение после повреждения.

Они также заинтересованы в изучении потенциальной роли этих клеток в моделях нейродегенеративных двигательных нарушений, таких как боковой амилоидный склероз.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *