Једноставна формула лека обнавља мождане ћелије

Истраживачи су направили корак напред у потрази за пилулом која може опоравити функцију мозга изгубљену можданим ударима, повредама мозга и стањима попут Алцхајмерове болести.

Истраживачи су генерисали нове неуроне помоћу једноставног молекуларног коктела.

Научници са Државног универзитета Пеннсилваниа (Пенн Стате) на Државном колеџу претворили су глија ћелије у функционалне неуроне користећи комбинацију од само четири мала молекула.

Глија ћелије, између осталог, могу подржати и заштитити неуроне, а то су ћелије које врше менталне функције мозга.

У новом студијском раду који се сада појављује у часопису Извештаји о матичним ћелијама, истраживачи описују како су њихови претворени неурони преживели више од 7 месеци у лабораторијским културама.

Нови неурони су такође показали способност да раде као нормалне мождане ћелије. Они су формирали мреже и међусобно комуницирали користећи и електричне и хемијске сигнале.

Глија ћелије се умножавају након повреде

Старији аутор студије Гонг Цхен, професор биологије у држави Пенн Стате, објашњава да се неурони не обнављају када се оштети мождано ткиво.

„Насупрот томе“, додаје он, „глијалне ћелије које се окупљају око оштећеног можданог ткива могу се размножавати након повреде мозга“

У свом студијском раду, он и његов тим објашњавају како глија ћелије формирају ожиљке који штите неуроне од даљих повреда.

Међутим, због свог сталног присуства, глијални ожиљци такође блокирају раст нових неурона и пренос сигнала између њих.

Претходни покушаји обнављања регенерације неурона уклањањем ожиљака на глији имали су „ограничен успех“, напомињу аутори студије.

Професор Чен верује да је „најбољи начин за обнављање изгубљених неуронских функција“ стварање нових неурона из глијалних ћелија близу мртвих неурона.

Репрограмирање астроцита у неуроне

У претходном раду, професор Цхен и његов тим показали су да је могуће врсту глија ћелија звану астроцити у неуроне помоћу девет малих молекула у одређеној секвенци. Међутим, када су истражили како превести методу из лабораторије у клинику, схватили су да је превише компликована.

Дакле, циљ нове студије био је пронаћи мању комбинацију молекула који могу репрограмирати астроците у функционалне неуроне на једноставнији начин.

Истраживачи су тестирали стотине комбинација док нису пронашли ефикасну формулу која садржи „четири главна лека“.

„Коришћењем четири молекула“, објашњава аутор прве студије Јиу-Цхао Иин, који је апсолвент биологије у држави Пенн Стате, „који модулирају четири критична сигнална пута у људским астроцитима, можемо ефикасно окренути људске астроците - чак 70 процената - у функционалне неуроне. “

Тим је такође тестирао ефекат испуштања једног од четири молекула из формуле. Ниједна формула са три лека, међутим, није била толико ефикасна као верзија са четири лека. У ствари, најбоља комбинација три лека била је 20 одсто мање ефикасна од оне са четири лека.

Употреба само једног од молекула није била довољна за претварање астроцита у неуроне.

Једноставна алтернатива генској терапији

Професор Чен и његове колеге већ неко време раде на регенерацији неурона. Пре него што су се окренули хемијском репрограмирању, експериментисали су са генском терапијом.

Међутим, закључили су да би приступ генској терапији, који би могао коштати око 500.000 америчких долара по особи, био прескуп. Поред тога, испорука генске терапије захтева софистициране, напредне технике и стручност.

Проф Цхен објашњава да је главна предност приступа хемијском програмирању у томе што се „пилула која садржи мале молекуле може широко дистрибуирати у свету, чак и до руралних подручја без напредних болничких система“.

Такође, он и његов тим открили су да је убризгавање четири лека у одрасле мишеве повећало стварање нових можданих ћелија у хипокампусу, што је регион мозга који игра улогу у меморији.

Предстоји још много посла

Аутори студије истичу да су налази само један корак напред ка регенерацији неурона у таблети. Још увек има пуно посла на развоју праве формуле, посебно у вези са „паковањем и испоруком“ малих молекула.

Поред потврде њихове ефикасности, истраживачи такође требају истражити нежељене ефекте и сигурност лекова.

Уверени су, међутим, да ће њихова нова формула са четири лека једног дана схватити свој потенцијал као директног лечења за људе који изгубе неуронску функцију због повреде мозга, можданог удара и неуродегенеративних стања као што је Алцхајмерова болест.

„Мој крајњи сан је развити једноставан систем за испоруку лекова, попут пилуле, који може помоћи пацијентима са можданим ударом и Алцхајмеровом болести широм света да регенеришу нове неуроне и врате изгубљене способности учења и памћења.“

Проф. Гонг Цхен