Sposób na wytwarzanie neuronów szansą dla cierpiących na chorobę Alzheimera

Komórki glejowe (inaczej gleje), powszechnie znane jako klej układu nerwowego, otaczają neurony, które są odpowiedzialne za przekazywanie informacji. Gleje zapewniają im substancje odżywcze i tlen oraz odizolowują neurony jeden od drugiego. Chronią je również przed patogenami i usuwają martwe neurony.Nowe badania skoncentrowały się na astroglejach (glejach w kształcie gwiazdy), jednym z najpowszechniejszych typów glejów. Astrogleje mają kilka wypustek, które tworzą wspomagające rusztowanie dla neuronów. Są one również blisko spokrewnione z promienistymi komórkami glejowymi. W czasie rozwoju mózgu na etapie embrionalnymi gleje promieniste przekształcają się w neurony lub służą za rusztowanie, po którym migrują nowonarodzone neurony.
Podczas gdy astrogleje nie potrafią zazwyczaj wytwarzać neuronów, zespołowi naukowemu skupionemu wokół profesor Magdaleny Götz i dr Benedikta Berningera z Centrum im. Helmholtza w Monachium, Niemcy, udało się wywołać ich przekształcenie w dwie podstawowe klasy neuronów korowych. Dokładniej astrogleje przekształciły się w neurony pobudzające i hamujące, które - jak wskazują ich nazwy - pobudzają lub hamują działanie w komórce docelowej.
Wyniki uzyskano dzięki selektywnej ekspresji konkretnych czynników transkrypcyjnych - białek, które wiążą się ze specyficznymi sekwencjami DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego), a przez to sterują transferem informacji genetycznej.
- W ramach tych badań udało nam się przeprogramować nowo stworzone neurony do tego stopnia, że mogą teraz wytwarzać funkcjonujące synapsy. Te z kolei uwalniają - w zależności od wykorzystanego czynnika transkrypcyjnego - pobudzające lub hamujące substancje neuroprzekaźnikowe - mówi naczelny autor artykułu, dr Christophe Heinrichs z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana (LMU) w Monachium.
- Nasze odkrycia pozwalają żywić nadzieję, że bariera oddzielająca astrogleje i komórki neuronowe, wszak blisko ze sobą spokrewnione, nie jest nie do pokonania - dodaje dr Berninger. Może to otworzyć nowe ścieżki naprawiania uszkodzeń neuronalnych powodowanych na przykład przez choroby neurozwyrodnieniowe.
W projekcie EUTRACC swe siły połączyło 20 partnerów, aby ustalić regulację genomu człowieka. Projekt stanowiący część międzynarodowej sieci ma na celu zmapowanie genetycznych węzłów regulacyjnych i sieci, które sterują procesem różnicowania na konkretne typy komórek. W jego ramach analizowany jest zespół obwodów genetycznych, które sterują tworzeniem się tkanek neuronalnych i układu krwionośnego.
Badania zostały częściowo sfinansowane ze środków projektu EUTRACC (Europejskie konsorcjum transkryptomu, regulomu i zaangażowania komórkowego), który otrzymał 12 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE.
Więcej informacji:
PLoS Biology

Centrum im. Helmholtza w Monachium

Projekt EUTRACC