Ľudské kmeňové bunky vyvinuté na dopamínergné neuróny transplantovali myšiam, čo viedlo k zníženiu príznakov úzkosti a depresie.
Myšiam transplantovali ľudské kmeňové bunky vyvinuté na dopamínergné neuróny. Zdroj: iStockphoto.com
Neurovedci z Číny dosiahli prelomový úspech v boji proti depresii a iným duševným poruchám tým, že z ľudských pluripotentných kmeňových buniek vypestovali dopamínergné neuróny, ktoré sa môžu zamerať na špecifické oblasti mozgu a opraviť obvody súvisiace s náladou. Dopamínergné neuróny A10, ako ich vedci nazývajú, sa nachádzajú v časti mozgu nazývanej ventrálna tegmentálna oblasť, ktorá zohráva dôležitú úlohu pri pocitoch odmeny a motivácie.
Ľudské pluripotentné kmeňové bunky sú bunky so schopnosťou transformovať sa na akýkoľvek typ bunky. Vedci premenili tieto všestranné bunky na dopamínergné neuróny podobné A10. Špeciálny vzorec sa dosiahol kombináciou kmeňových buniek s niekoľkými faktormi vrátane inhibítora Notch (zlúčeniny, ktorá blokuje signálnu dráhu Notch), neurotrofického faktora odvodeného od gliovej bunkovej línie (proteínu, ktorý podporuje rast buniek) a kyseliny askorbovej (vitamínu C), aby sa kmeňové bunky počas 32 dní premenili na požadovaný neurón.
Táto kombinácia zložiek pôsobila spoločne na podporu transformácie kmeňových buniek na dopamínergné neuróny podobné A10 a na zvýšenie počtu vytvorených buniek. Dopamínergné neuróny podobné A10 sa potom transplantovali do myší pod vplyvom anestézie.
Laboratórne vypestované neuróny nielenže vyzerali a správali sa ako skutočné dopamínergné neuróny A10, ale po transplantácii do myší si neuróny vytvorili spojenia s cieľovými špecifickými oblasťami a obnovili obvody zodpovedné za náladu a motiváciu. Výsledkom bolo takmer zázračné zlepšenie nálady, keď normálne myši vykazovali zníženú úzkosť a myši s depresiou vykazovali správanie podobné antidepresívnemu.
Transplantované neuróny v podstate pomohli opraviť poškodené mozgové obvody zodpovedné za reguláciu nálady myší.
Liečba depresie je zložitá
Hoci sa tento špecifický prístup použil na liečbu depresie po prvý raz, myšlienka nie je úplne nová. V roku 2020 vedci použili ľudské kmeňové bunky na vytvorenie beta buniek pankreasu (buniek, ktoré vylučujú inzulín na reguláciu hladiny cukru v krvi) na liečbu myší s ťažkou cukrovkou. Táto liečba úspešne znížila hladinu cukru v krvi v priebehu dvoch týždňov na normálnu úroveň a hladina cukru v krvi sa regulovala najmenej deväť mesiacov po liečbe.
Podobne sa nervové kmeňové bunky použili na opravu poškodenej miechy myší, kde implantované bunky skutočne vytvorili funkčné spojenia s vlastnou nervovou sieťou hostiteľa. Terapia kmeňovými bunkami sa ukazuje ako úžasný prelom pri viacerých ochoreniach.
Prečo je teda táto štúdia dôležitá? Depresia je najčastejším neuropsychiatrickým ochorením, pacienti pociťujú neschopnosť cítiť potešenie alebo radosť. Odhaduje sa, že do roku 2030 sa ochorenie zaradí na tretie miesto v rebríčku globálneho zaťaženia chorobami. Približne v tretine osôb trpiacich depresiou sa vyskytuje forma rezistentná na liečbu, čo znamená, že ich symptómy sa napriek štandardnej liečbe výrazne nezlepšili.
Aj keď sa v boji proti depresii využíva mnoho typov prístupov, ukázalo sa, že jej liečba je zložitá. Nové spôsoby liečby vrátane psychedelík, ako je psilocybín, prirodzene sa vyskytujúca halucinogénna zlúčenina, majú rýchlejšie antidepresívne účinky v porovnaní s účinkami súčasnej liečby. Nie vo všetkých testovaných prípadoch sa však preukázala kompatibilita. Žiaľ, v niektorých ojedinelých prípadoch tieto lieky po liečbe zhoršili príznaky depresie.
Existuje aj ketamín, familiárne nazývaný anestetikum „konská dávka“, ktorý rieši depresiu zvýšením vápnikovej signalizácie v neurónových bunkách astrocytov, čo vedie k zníženiu signálov „vzdať sa“.
Rekonštrukcia nefunkčných nervových obvodov
Ako sa ukázalo, každá z týchto liečebných metód má vlastný cieľ, pretože hlavná príčina samotnej depresie je predmetom viacerých teórií. Významné dôkazy spájajú anhedóniu s poruchou dopamínových dráh odmeňovania. Preto technika transplantácie kmeňových buniek, ktorá rekonštruuje a prestavuje porušené nervové obvody v mozgu namiesto úpravy chemických signálov, môže podľa autorov potenciálne ponúknuť „významnú výhodu oproti systematicky (alebo široko) distribuovaným farmaceutickým látkam tým, že poskytuje oveľa menej vedľajších účinkov mimo cieľa“.
Hoci od myší k medicíne vedie ešte dlhá cesta, tento výskum vrhá svetlo na budúcnosť bunkových terapií duševných porúch.
„Táto štúdia poskytuje dôkaz o koncepcii podporujúci použitie bunkovej terapie na liečbu psychiatrických porúch prostredníctvom špecifickej rekonštrukcie nefunkčných nervových obvodov,“ vysvetlil výskumný tím.
Zvážili aj obmedzenia tejto štúdie a navrhli zlepšenia pre ďalší vývoj. Najmä časť vytvorených neurónov podobných A10 je v malom množstve, čo znamená, že na výskume treba popracovať, aby sa zvýšil ich počet a znížil sa počet necieľových buniek. Výskumníci môžu potenciálne zvýšiť aj aktivitu neurónov podobných A10.
Samozrejme, depresia nie je jednoduchá duševná porucha a zvieracie modely môžu napodobniť len časť tejto zložitosti, čo znamená, že na overenie jej potenciálu sú potrebné ďalšie testy na viacerých zvieracích modeloch.
Zdroj: IFL Science
(RR)
