Výskumníci transplantovali do myších mozgov bunky, ktoré sú schopné tvoriť špecializované podporné bunky nervového systému.
Nervové bunky. Zdroj: iStockphoto.com
Nový výskum vedcov z Kodanskej univerzity odpovedá na dôležité otázky o účinnosti liečby, ktorá sa snaží nahradiť choré a zostarnuté bunky v centrálnom nervovom systéme zdravými.
Výskumníci transplantovali do myších mozgov bunky schopné tvoriť špecializované podporné bunky nervového systému. Tie nahradili nielen nezdravé, ale aj staré bunky. Ich objav otvára dvere vývoju účinnej liečby celého radu ochorení, ako je roztrúsená skleróza, amyotrofická laterálna skleróza, Alzheimerova choroba, autizmus a schizofrénia.
Nervový systém netvoria len neuróny
Gliové bunky tvoria podporný systém, ktorý spolu s neurónmi vytvára nervový systém. Predstavujú asi 90 percent všetkých buniek v nervovom systéme a majú veľkú škálu funkcií. Zaisťujú výživu, majú schopnosť fagocytózy (pohlcovania častíc) a tvorbou myelínu obaľujú neurónové výbežky – axóny.
Progenitorové bunky sú potomkami kmeňových buniek, ktoré sa môžu diferencovať na špecifické typy buniek. V prípade gliových buniek sa ľudské gliové progenitorové bunky (hGPC) diferencujú na rôzne podtypy vrátane astrocytov a oligodendrocytov.
Astrocyty a cievy. Zdroj: iStockphoto.com
Koľko gliových buniek máme v mozgu?
Na zdanlivo jednoduchú otázku nie je až také ľahké odpovedať. Dôvodom je nielen prítomnosť štyroch základných typov gliových buniek, ale aj rozmanitosť metód, ktoré rôzni autori použili na určenie ich konečného počtu v nervovom tkanive. Zaujímavým údajom je pomer medzi gliovými bunkami a neurónmi. Je preukázané, že pri potkanoch a myšiach je tento pomer 0,4 a u človeka 1,6.
Astrocyty sú veľké hviezdicovité bunky s dlhými výbežkami. Jedným výbežkom zvyčajne priliehajú na stenu kapiláry a druhým sa dotýkajú povrchu neurónu. Týmto spôsobom zabezpečujú jeho výživu. Okrem iného poskytujú aj ochranu či podporu a odstraňujú odpad. Oligodendrocyty vytvárajú izolačný obal, ktorý je bohatý na lipidy a nazýva sa myelín.
Porucha či dysfunkcia týchto buniek sa spája s niekoľkými neurodegeneratívnymi a neuropsychiatrickými stavmi.
Testovanie ľudských buniek na myšiach
Keďže bunky hGPC majú schopnosť vytvárať nové bunky nervového systému, vedci sa rozhodli transplantovať ich do mozgu myší a sledovať, ako sa budú správať a či dokážu obnoviť stratené funkcie.
Výskumníci už predtým pri myšiach trpiacich Huntingtonovou chorobou, ktorá spôsobuje progresívne odumieranie neurónov, preukázali, že zdravé ľudské gliové bunky vedia nahradiť nezdravé.
V súčasnej štúdii chceli zistiť, či zdravé ľudské bunky dokážu nahradiť choré ľudské bunky. Preto kmeňové bunky pochádzajúce od ľudí s Huntingtonovou chorobou injikovali myšiam. Na nich potom sledovali vplyv zdravých hGPC buniek, ktoré úplne potlačili a nahradili choré. Navyše konkurovali a preberali funkcie síce zdravých, ale starých buniek.
Vedci posúvajú hranice v liečbe ochorení mozgu. Zdroj: iStockphoto.com
„Ak dokážeme nahradiť choré a zostarnuté bunky, potom by sme mali byť schopní obnoviť normálne funkcie rôznych degeneratívnych ochorení,“ uviedol jeden z autorov štúdie publikovanej v časopise Nature Biotechnology.
Využitie nových liečebných postupov je na dosah ruky. Vedci už navrhujú klinické štúdie pre tri rôzne ochorenia, medzi ktoré patrí Huntingtonova choroba, ako aj dve ochorenia bielej hmoty – progresívna roztrúsená skleróza a Pelizaeusova-Merzbacherova choroba.
Najskôr však musia overiť dlhodobú bezpečnosť tejto terapie. Očakávajú, že údaje budú mať približne o rok a pol.
(JM)
