Исследователи из Университета Кюсю обнаружили, что превращение иммунных клеток мозга в нейроны успешно восстанавливает функции мозга после инсультоподобного повреждения у мышей. Результаты исследования, опубликованные в журнале PNAS, свидетельствуют о том, что восстановление нейронов из иммунных клеток может стать перспективным направлением в лечении инсульта у людей.
Инсульт и другие цереброваскулярные заболевания возникают при нарушении кровоснабжения мозга, что приводит к повреждению нейронов. Зачастую восстановление происходит плохо, и пациенты страдают от тяжелых физических недостатков и когнитивных проблем. Во всем мире это одна из самых распространенных причин, по которым пациенты нуждаются в долгосрочном уходе.
"Когда мы получаем порез или ломаем кость, клетки кожи и костей могут реплицироваться, чтобы вылечить наше тело. Но нейроны в нашем мозге не могут легко восстанавливаться, поэтому повреждения часто остаются навсегда. Поэтому нам необходимо найти новые способы замены утраченных нейронов", - говорит профессор Киничи Накашима из Высшей школы медицинских наук Университета Кюсю.
Одна из возможных стратегий - превращение других клеток мозга в нейроны. В данном случае исследователи сосредоточили свое внимание на микроглии - основных иммунных клетках центральной нервной системы. Задача микроглии - удалять поврежденные или мертвые клетки в мозге, поэтому после инсульта она перемещается к месту повреждения и быстро размножается.
"Микроглия многочисленна и находится именно в том месте, где она нам нужна, поэтому она является идеальной мишенью для преобразования", - говорит первый автор исследования, доктор Такаши Ирие из Университетской больницы Кюсю.
В предыдущих исследованиях команда продемонстрировала, что может вызвать развитие микроглии в нейроны в мозге здоровых мышей. Теперь ученые показали, что эта стратегия замещения нейронов работает и в травмированном мозге, способствуя его восстановлению.
Для проведения исследования ученые вызвали у мышей инсультоподобное повреждение, временно перекрыв правую среднюю мозговую артерию - крупный кровеносный сосуд в мозге, который обычно ассоциируется с инсультом у людей. Через неделю мышей обследовали и обнаружили, что у них нарушена двигательная функция и наблюдается заметная потеря нейронов в области мозга, известной как стриатум. Эта часть мозга участвует в принятии решений, планировании действий и координации движений.
Затем исследователи с помощью лентивируса ввели ДНК в микроглиальные клетки в месте повреждения. ДНК содержала инструкции по производству NeuroD1 - белка, индуцирующего превращение нейронов. В течение последующих недель инфицированные клетки начали превращаться в нейроны, а участки мозга с потерей нейронов уменьшились. К восьми неделям новые индуцированные нейроны успешно интегрировались в схемы мозга.
Уже через три недели после инфицирования мыши демонстрировали улучшение двигательных функций в поведенческих тестах. Эти улучшения исчезли, когда исследователи удалили новые индуцированные нейроны, что является убедительным доказательством того, что вновь преобразованные нейроны непосредственно способствовали выздоровлению.
"Эти результаты весьма многообещающие. Следующим шагом будет проверка эффективности NeuroD1 для превращения человеческой микроглии в нейроны и подтверждение безопасности нашего метода введения генов в микроглиальные клетки", - говорит профессор Накашима.
Кроме того, лечение проводилось на мышах в острой фазе после инсульта, когда микроглия мигрировала и размножалась в месте повреждения. Поэтому исследователи планируют проверить, возможно ли восстановление и у мышей в более поздней, хронической фазе.
Университет Кюсю, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
