Один из подходов к лечению пациентов с болезнью Паркинсона или Хантингтона заключается в замене дефектных клеток мозга свежими клетками. Для этого незрелые клетки-предшественники нейронов имплантируются в больной мозг; эти клетки должны созреть на месте и взять на себя функцию дефектных клеток. «Тем не менее, снова и снова было показано, что нервные клетки, генерируемые трансплантатом, едва мигрируют в мозг, но остаются в основном ограниченными местом имплантации», — говорит профессор доктор Оливер Брюстл, директор Института реконструктивной нейробиологии в Бонне. Университет. Ученые долгое время считали, что этот эффект связан с тем, что в зрелом мозге создаются неблагоприятные условия для поглощения дополнительных нервных клеток.
Незрелые и более зрелые нервные клетки притягиваются друг к другу как магниты.Исследователи из Института реконструктивной нейробиологии Боннского университета открыли совершенно неожиданный механизм, объясняющий недостаточное миграционное поведение нейронов, полученных из трансплантата. Имплантированные клетки созревают с разной скоростью, и, таким образом, существует смесь двух стадий. «Подобно магнитам, клетки-предшественники, которые все еще в значительной степени незрелые, притягивают нервные клетки, которые уже созрели, поэтому происходит своего рода агломерация», — говорит ведущий автор доктор Джулия Ладевиг, недавно получившая исследовательскую премию в размере 1,25 миллионов евро от Сети стволовых клеток Северного Рейна-Вестфалии, которая поддерживается Государственным министерством науки и исследований.
Причина силы притяжения, которая до сих пор остается скрытой, связана с химическими аттрактантами, которые секретируются клетками-предшественниками. «Таким образом, клетки-предшественники нервов предотвращают дальнейшее проникновение зрелых клеток мозга в ткань», — говорит доктор Филипп Кох, который выполнял основную работу для исследования в качестве дополнительного ведущего автора вместе с доктором Ладевигом.Первоначально ученые заметили, что чем больше клеток-предшественников содержится в трансплантате, тем хуже миграция нервных клеток. На втором этапе исследователи из Института реконструктивной нейробиологии Боннского университета смогли расшифровать и инактивировать аттрактанты, ответственные за агломерацию зрелых и незрелых нейронов. Когда ученые деактивировали рецепторные тирозинкиназные лиганды FGF2 и VEGF с помощью ингибиторов, зрелые нервные клетки лучше мигрировали в мозг животных и рассредоточились на гораздо больших площадях.
Перспективный универсальный подход к трансплантации«Это многообещающий новый подход к решению старой проблемы нейротрансплантации», — резюмирует профессор Брюстл. За счет ингибирования аттрактантов миграция имплантированных клеток-предшественников нервов в мозг может быть значительно улучшена.
Как исследователи показали на различных моделях с клетками-предшественниками животных и людей, этот механизм является фундаментальным принципом, который также действует у разных видов. «Тем не менее, для внедрения этого принципа в клиническую практику необходимы дополнительные исследования», — говорит профессор Брюстл.