13.04.2017 13:26 Перепрограммирующая терапия мозговых клеток демонстрирует перспективность для лечения Паркинсона

«Новая методика перепрограммирования клеток мозга может в один прекрасный день обеспечить лечение болезни Паркинсона», - сообщает The Independent.

Исследователи, используя мышей с болезнью Паркинсона, «перепрограммировали» клетки, чтобы заменить нервы, потерянные в этом состоянии. Эти нервы производят передающий химические сообщения допамин и помогают координировать движения тела.

Паркинсон является неврологическим состоянием неизвестной причины, когда прогрессирует потеря дофамин-продуцирующих нервных клеток в мозге. Постепенная потеря этих нервов приводит к симптомам болезни Паркинсона, таким как тремор и закрепощение мышц.

В этом исследовании исследователи использовали инъекцию специально сконструированного вируса для введения комбинации генов в мозг мышей. Эти гены были сконструированы так, чтобы нацеливаться на тип клеток, известных как астроциты. Эти клетки участвуют в широком круге функций, но принципиально важно, что они не несут электрические сигналы, подобные нервным клеткам, или не производят допамин.

Этот вирус был также способен преобразовывать астроциты в мозге мышей в допамин-продуцирующие клетки (которые исследователи назвали индуцированными допаминовыми нейронами (iDANs)). Они видели улучшение некоторых аспектов ходьбы у этих мышей, когда они упражнялись на беговой дорожке.

Исследователи надеются, что их методы, в конечном итоге, могут быть использованы для лечения людей с болезнью Паркинсона.

Хотя это обнадеживающие результаты, преждевременно называть это прорывом, как выразилось в BBC News. Пока мы не знаем, можно ли использовать этот подход для лечения симптомов у людей с болезнью Паркинсона.

Эффективность и, что более важно, безопасность этого подхода для человека в настоящее время не ясна.

Откуда взялась эта история?

Исследование было проведено исследователями из Каролинского института, Венского медицинского университета, Университета Малаги и Стэнфордского университета. Финансирование обеспечивалось большим количеством учреждений, включая Шведский исследовательский совет, Шведский фонд стратегических исследований и Каролинский институт. О конфликтах интересов не сообщалось.

Исследование было опубликовано в рецензируемом журнале Nature Biotechnology.

Отчеты британских СМИ об этом исследовании, помимо слегка чрезмерно оптимистичного тона, были точными и содержали полезные комментарии независимых экспертов.

Что это за исследование?

Это был лабораторный эксперимент и стадия исследования на животных проводилась на мышах и клетках мозга человека. Целью исследования было выяснить, можно ли модифицировать клетки, обычно встречающиеся в мозге (называемые глиальными клетками - в частности, тип, называемый астроцитами), чтобы заменить те, которые были потеряны в результате болезни Паркинсона. Исследователи надеются, что этот подход может уменьшить или обратить вспять симптомы.

Нервные клетки, потерянные при болезни Паркинсона, находятся в части мозга, называемой черное вещество (substantia nigra). Они производят химическое вещество, называемое допамин, которое передает сигналы от этих клеток к другим нервным клеткам. Допамин относится к классу химических веществ, известных как нейротрансмиттеры.

Исследователи изучают различные способы замены этих клеток. В прошлом им удалось в лаборатории превратить взрослые мышиные и человеческие клетки кожи в производящие дофамин нервные клетки.

Тем не менее, эти клетки необходимо будет трансплантировать в мозг, процедура, которая может представлять ряд серьезных рисков.

В текущем исследовании, исследователи хотели оценить, могут ли они заставить клетки уже в мозге преобразовываться в допамин-продуцирующие нервные клетки, чтобы избежать необходимости трансплантации.

Исследования на животных, такие как это, являются полезным способом проведения исследований на ранней стадии, которые затем могут быть уточнены до проведения испытаний на людях. В этом случае человеческие клетки также были модифицированы в лаборатории, что повышает уверенность в том, что этот метод может работать у людей.

Что включало исследование?

Исследователи использовали генную инженерию, чтобы заставить глиальные клетки переключиться на гены, необходимые для того, чтобы стать дофамин-продуцирующими нервными клетками. Исследователи испытали эффект включения ряда генов в человеческих глиальных клетках в лаборатории при ряде различных состояний. Они были нацелены на то, чтобы идентифицировать комбинацию, которая была наиболее эффективной при получении глиальных клеток, чтобы они превратились в дофамин- продуцирующие нервные клетки.

Мыши были подготовлены таким образом, чтобы иметь симптомы болезни Паркинсона, разрушая их дофамин-продуцирующие нервные клетки. Затем в их мозг вводили комбинацию генов, содержащихся в вирусе, которые были идентифицированы в первых сериях экспериментов, чтобы проверить, не превратит ли это их в глиальные клетки.

Затем они были проанализированы череез пять недель спустя, чтобы проверить, не привело ли это изменение к улучшению их двигательных навыков.

Каковы были основные результаты?

Исследователи обнаружили, что они смогли получить человеческие глиальные клетки в лаборатории для преобразования в - продуцирующие нервные клетки. Они получили лучшие результаты, когда использовали конкретную комбинацию из четырех генов, важных для развития этих клеток. Они могли получить до 16% глиальных клеток, чтобы разработать характеристики допамин-продуцирующих нервных клеток.

Затем они ввели эту специфическую комбинацию из четырех генов в мозг некоторых мышей с симптомами болезни Паркинсона. Через пять недель обработанные мыши, по-видимому, лучше передвигались по беговой дорожке по сравнению с контрольными мышами.

Как исследователи интерпретировали результаты?

Исследователи, делая свои выводы, показывают, что у мышей было возможно перепрограммировать клетки в мозге, чтобы заменить допамин-продуцирующие нервные клетки, потерянные при болезни Паркинсона. В результате этого они смогли обратить вспять некоторые симптомы болезни Паркинсона в мышиной модели болезни.

Исследователи заключают: «Следующие шаги, которые необходимо предпринять для достижения этой цели, включают в себя повышение эффективности перепрограммирования, демонстрацию подхода на астроцитах взрослого ... in vivo [у фактического человека, в отличие от лабораторного эксперимента] и обеспечение безопасности и эффективности для людей."

Заключение

Это лабораторное исследование и исследование на животных, целью которого было выяснить, возможно ли модифицировать тип клеток, обычно встречающихся в мозге, называемых глиальными клетками, чтобы стать дофамин-продуцирующими нервными клетками. Дофамин-продуцирующие нервные клетки - это те, которые потеряны у людей с болезнью Паркинсона. Если бы можно было найти способ заменить эти клетки, они потенциально могли бы использоваться для лечения этого нарушения.

Предыдущие исследования показали, что мышиные и человеческие клетки кожи могут быть в лаборатории преобразованы в допамин-продуцирующие клетки. Однако это первое исследование, которое разработало способ преобразования клеток другого типа, уже находящихся в головном мозге, в дофамин-продуцирующие нервные клетки. Оно также показало, что это может привести к улучшению симптомов болезни Паркинсона в мышиной модели заболевания.

Эти результаты являются многообещающими, особенно поскольку исследователи показали, что можно использовать этот метод для модификации клеток человека, а также клеток мыши. Тем не менее, этот подход еще не был опробован у людей с болезнью Паркинсона, и невозможно знать, будут ли клетки функционировать так, как ожидалось, и будут ли изменение будет длительным.

Даже до проведения исследований на людях, вполне вероятно, потребуются дополнительные эксперименты на животных, чтобы обеспечить долгосрочный и эффективный подход.

Анализ Базиана. Под редакцией NHS Choices.

Источник: nhs.uk