Мышей вылечили от болезни Паркинсона стволовыми клетками

Биологи вырастили из стволовых клеток нейроны, необходимые для борьбы с заболеванием.

Биологи вырастили из стволовых клеток нейроны, необходимые для борьбы с заболеванием.
Иллюстрация Pixabay.

Нервные клетки, полученные из стволовых, успешно прижились в мозге мышей и выполняли свои функции.

Нервные клетки, полученные из стволовых, успешно прижились в мозге мышей и выполняли свои функции.
Иллюстрация Pixabay.

Биологи вырастили из стволовых клеток нейроны, необходимые для борьбы с заболеванием.
Нервные клетки, полученные из стволовых, успешно прижились в мозге мышей и выполняли свои функции.

Биологи успешно опробовали на животных новый метод лечения болезни Паркинсона. Пересадка человеческих стволовых клеток в мозг грызунов улучшила их состояние.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Cell Stem Cell группой во главе с Су-Чунь Чжаном (Su-Chun Zhang) из Висконсинского университета в Мадисоне.

Напомним, что болезнь Паркинсона связана с гибелью в некоторых отделах мозга нейронов, производящих дофамин. Организм не может сам восполнить потерю этих клеток, поскольку нейроны не делятся.

Между тем биологи уже несколько десятилетий работают со стволовыми клетками, потенциально способными превратиться в какие угодно клетки организма. Напрашивается решение: сделать из них нейроны и пересадить их пациенту.

Однако симптомы болезни Паркинсона вызываются нехваткой именно нервных клеток, выделяющих дофамин, а не каких-то иных. Поэтому сначала следовало научиться делать из стволовых клеток дофаминовые нейроны.

Группа Чжана потратила годы на разработку методов, позволяющих превращать стволовые клетки в нейроны нужного типа, в том числе и дофаминовые. Добившись успеха, биологи решили проверить, помогает ли пересадка этих искусственных нейронов при болезни Паркинсона.

Нервные клетки, полученные из стволовых, успешно прижились в мозге мышей и выполняли свои функции.

Исследователи использовали мышей, у которых была искусственно повреждена область мозга, страдающая при этом недуге. В результате у животных наблюдались характерные симптомы паркинсонизма.

Учёные получили дофаминовые нейроны из человеческих эмбриональных стволовых клеток. Эти нейроны они имплантировали в мозг грызунов.

Через несколько месяцев симптомы, наблюдаемые у мышей, значительно ослабли. Изучение их мозга под микроскопом показало, что имплантированные нейроны вырастили отростки для входных сигналов (дендриты) и далеко простёрли отростки для исходящих команд (аксоны). Пересаженные нервные клетки подключились к нужным областям мозга, и схема этих соединений напоминала естественную.

Чтобы проверить свой результат, биологи провели ещё один эксперимент. Они пересадили в мозг "больных паркинсонизмом" мышей нейроны, вырабатывающие не дофамин, а другой нейромедиатор – глутамат натрия. Эти нейроны тоже прижились, но симптомы болезни Паркинсона у мышей не ослабли. Этого и ожидали исследователи: нейроны, синтезирующие глутамат натрия, не смогли заменить собой своих дофаминовых "коллег".

Тогда дотошные учёные провели ещё одну проверку. Они снова сделали из стволовых клеток дофаминовые нейроны, но на сей раз генетически модифицировали их. Работой этих клеток можно было управлять, вводя мышам нужные препараты (с пищей или путём инъекции).

Когда пересаженные нейроны заняли своё место в мозге и прижились, состояние мышей улучшилось. Но когда активность имплантированных клеток искусственно подавлялась, симптомы возвращались на круги своя. Это окончательно убедило биологов, что лечение "стволовыми" дофаминовыми нейронами работает.

Исследователи отмечают, что тот же подход можно использовать и для лечения других расстройств, связанных с гибелью нейронов того или иного типа.

"Мы использовали в качестве модели болезнь Паркинсона, но тот же самый принцип [можно использовать для лечения] множества других неврологических расстройств", – утверждает Чжан.

Разумеется, нужно провести ещё множество экспериментов, прежде чем новая методика будет готова к испытанию на людях.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, что стволовые клетки могут восстановить мозг после инсульта и омолодить его. Также мы писали о том, как в мозг мышей пересадили человеческие клетки ради победы над болезнью Альцгеймера.