Ciupind o singura gena, un grup de oameni de stiinta de la UT Southwestern in Dallas au reprogramat sistemul de sprijin al celulelor nervoase numite astrocite in corzile spinarii la soareci vii pentru a deveni noi celule nervoase. Aceasta cercetare, raportata in aceasta saptamana in "Nature Communications" deschide posibilitatea ca inlocuirea celulelor maduvei spinarii si reparatia ar putea fi realizate nu prin transplantul de celule stem din afara, ci prin manipularea celulelor existente pentru a lua noi identitati.

Echipa de cercetare condusa de biologul molecular Chun-Li Zhang, Ph.D., a raportat in toamna anului trecut in "Nature Cell Biology" ca au transformat cu succes astrocitele creierului de soarece in neuroni, si ca aceste noi celule au format retele. Dintr-un comunicat de presa UT "Munca noastra de mai devreme a fost prima care arata in mod clar in vivo (intr-un animal viu) ca astrocitele mature pot fi reprogramate pentru a deveni neuroni functionali fara a fi nevoie de transplant de celule. Studiul actual a facut ceva similar la nivelul coloanei vertebrale, transformand astrocitele formate din cicatrici in celule progenitoare numite neuroblaste ce au regenerat in neuroni ", a declarat Dr. Zhang.

"Astrocitele sunt abundente si distribuite pe scara larga, atat in creier cat si in maduva spinarii. Ca raspuns la o leziune, aceste celule prolifereaza si contribuie la formarea cicatricelor. Dupa ce o cicatrice s-a format, ea astupa zona vatamata si creeaza o bariera mecanica si biochimica la regenerarea neuronala", a explicat Dr. Zhang. "Rezultatele noastre indica faptul ca astrocitele pot fi tinte ideale pentru reprogramarea in vivo."

Din abstractul publicat:

Aici aratam ca astrocitele rezidente pot fi convertite in dublucortin (DCX) - neuroblaste pozitive de catre un singur factor de transcriere, SOX2, in leziunea maduvei spinarii adulte. Foarte important, aceste neuroblaste induse se pot maturiza in neuroni ce formeaza sinapse in vivo. Maturarea neuronala este promovata in continuare prin tratament cu un inhibitor de histon, acid valproic (VPA). Rezultatele acestui studiu indica faptul ca in reprogramarea sitului de astrocite endogene in neuroni ar putea fi o strategie potentiala pentru regenerarea celulara dupa TVM.

Iata ce au facut: Oamenii de stiinta au folosit vectori de virus pentru a introduce 12 tipuri de factori de transcriptie - molecule de reglementare a genei - in corzile spinarii la soareci cu leziuni de paralizie. Din 12, doar SOX2 a fost capabil sa transforme astrocitele adulte complet diferentiat la un precursor anterior neuronal, sau neuroblast, stadiul de dezvoltare, a spus dr. Zhang.

SOX2 este un factor de gena bine cunoscut: Este unul dintre cei patru factori de transcriere utilizati in experimente inovatoare pentru a crea celule stem printr-un program de inversare a celulelor pielii pentru a deveni foarte mult ca celulele stem embrionare. Acest proces,  generatia de celule stem pluripotente induse (IPSC), a castigat Premiul Nobel 2012 pentru cercetatorul japonez Shinya Yamanaka.

In studiul curent, cercetatorii au dat soarecilor, de asemenea, acid valproic (VPA), un medicament care ajuta neuroblastele sa supravietuiasca si sa se diferentieze in neuroni. VPA a fost mult timp folosit pentru a trata epilepsia, tulburarea bipolara si durerile de cap de tip migrena, relateaza de Dr. Zhang.

Deci, a ajutat formarea de noi neuroni maduva spinarii a soarecilor raniti? Nu. Zhang a spus ca hartia dovedeste ca ele pot face neuroni, dar ca procesul nu este inca eficient. Doar un procent mic de astrocite au facut trecerea de a deveni neuroblaste - nu suficient pentru a afecta recuperarea sau chiar pentru a masura cu electrofiziologie. "Este doar o dovada de principiu", a spus Zhang. "Avem unele celule, dar nu primim numarul pe care ni-l dorim cu adevarat pentru reparatii. Lucram in vigoare pentru a stimula eficienta. Atunci putem face inregistrari pentru a vedea daca acestea au proprietati electrice."

De la lansare:

Studiile actuale ale rapoartelor de neurogeneza (crearea de neuroni) au avut loc in corzile spinarii atat pentru soareci adulti si in varsta (peste un an) de ambele sexe, desi raspunsul a fost mult mai slab la soarecii in varsta, a spus dr. Zhang. Cercetatorii acum sunt in cautare de moduri pentru a impulsiona numarul si viteza de creare a neuronilor. Neuroblastelor le-au luat patru saptamani pentru a se forma si opt saptamani pentru a se maturizeza in neuroni, mai lent decat neurogenele raportate in experimente de vase in laborator, astfel incat cercetatorii planuiesc sa efectueze experimente pentru a determina daca ritmul lent ajuta neuronii noi generati integra in mod corespunzator in mediul lor.

Sursa: spinalcordinjury-paralysis.org

Articol tradus de Diana Gabriela Croitoru, voluntar ProStemCell.ro

Nota editorului: Acest articol nu este destinat sa ofere sfaturi medicale, diagnostic sau tratament.

Adauga comentariu