Результаты, опубликованные 25 ноября в Journal of Neuroscience, указывают на одно семейство молекул, в частности, тромбоспондинов, которые могут иметь терапевтический потенциал для лечения дегенеративных заболеваний глаз.«Узнав больше о том, как работают эти клетки, мы на один шаг ближе к пониманию болезненных состояний, при которых следует изучать эти клетки», — сказал Кагла Эроглу, доцент кафедры клеточной биологии и нейробиологии в Медицинском центре Университета Дьюка, который возглавлял исследование.Клетки, происходящие из ткани пуповины (hUTC), отличаются от клеток пуповинной крови тем, что они изолированы от самой ткани пуповины, а не крови.
Команда Duke использовала установленную систему культивирования клеток, чтобы определить, могут ли hUTC влиять на рост нейронов, изолированных из сетчатки глаз крыс, и каким образом.В экспериментальной установке, которая позволяла двум типам клеток купаться в одной и той же жидкости, не вступая в физический контакт, нейроны сетчатки в ванне с hUTC образовывали новые связи между нейронами, называемые синапсами, и вырастали новые « нейриты » — крошечные ветви, которые приводят к дополнительным подключениям.Эти клетки также выживали дольше, чем нейроны крыс, помещенные в ванну без клеток, происходящих из ткани пуповины.
Что-то присутствующее в жидкости, окружающей нейроны в ванне с hUTC, очевидно, влияло на нейроны. В ходе серии экспериментов исследователи определили, что относительно большие молекулы, тромбоспондин 1, 2 и 4, в первую очередь ответственны за этот эффект.Было обнаружено, что блокирование тромбоспондинов снижает количество новых связей между нейронами.
Генетически подавляя отдельных членов семейства тромбоспондинов, исследователи обнаружили, что TSP1, TSP2 и TSP4, в частности, необходимы для создания как нейритов, так и новых связей.«Удивительно, что тромбоспондины оказали действительно сильное влияние на рост нейритов», — сказал Эроглу, который также является членом Duke Institute for Brain Sciences (DIBS).
Она добавила, что создание нейритов и формирование новых связей между ними имеет решающее значение для роста нейронов при травмах и нейродегенеративных заболеваниях.Однако блокирование TSP1, 2 и 4 не влияло на выживаемость нейронов, что позволяет предположить, что в клетках UTC есть какой-то другой фактор, который способствует долголетию клеток. Ее группа сейчас ищет эти молекулы.
Более ранняя работа Эроглу показала, что тромбоспондины выделяются клетками мозга, называемыми астроцитами, и ускоряют образование новых синапсов между нейронами в головном мозге.Эроглу сказал, что при нейродегенеративном заболевании может быть дефицит в передаче сигналов тромбоспондина, и группа активно преследует эту гипотезу в исследованиях на животных.