Исследователям удалось превратить иммунные клетки головного мозга в нейроны, заменяя поврежденные и восстанавливая функции у мышей, перенесших инсульт. Следующий шаг — выяснить, можно ли достичь тех же результатов с использованием клеток головного мозга человека, открывая двери для потенциального лечения инсульта.
После того, как инсульт или другое цереброваскулярное заболевание лишило мозг притока крови, нейроны либо повреждаются, либо умирают, вызывая характерные физические и умственные нарушения. Теперь исследователи из Университета Кюсю в Японии превратили микроглию, первичные иммунные клетки мозга, в нейроны, чтобы восстановить двигательную функцию у мышей, перенесших инсульт.
«Когда мы получаем порез или ломаем кость, клетки нашей кожи и костей могут воспроизводиться, чтобы исцелить наше тело», — сказал Киничи Накашима, автор исследования. «Но нейроны нашего мозга не могут легко регенерировать, поэтому повреждения часто являются необратимыми. Поэтому нам необходимо найти новые способы размещения потерянных нейронов».
Из своих предыдущих исследований исследователи знали, что микроглию можно заставить развиваться в нейроны в мозге здоровых мышей. После инсульта микроглия, ответственная за удаление поврежденных или мертвых клеток головного мозга, перемещается к месту травмы и быстро размножается.
«Микроглии в изобилии и они находятся именно там, где они нам нужны, поэтому они являются идеальной мишенью для преобразования», — сказал Такаши Ири, ведущий автор исследования.
Исследователи вызвали инсульт у мышей, временно заблокировав правая средняя мозговая артерия, крупный кровеносный сосуд головного мозга, обычно связанный с инсультом у людей. Через неделю у мышей наблюдались трудности с двигательной функцией и заметная потеря нейронов в полосатом теле — области мозга, участвующей в принятии решений, планировании действий и контроле движений.
Они использовали лентивирус (подкласс ретровирусов, используемый в качестве вирусного вектора) для встраивания ДНК в клетки микроглии в месте инсульта. ДНК содержала инструкции по производству NeuroD1, белка, индуцирующего конверсию нейронов. В последующие недели клетки превратились в нейроны.
Продукция белка NeuroD1 в клетках микроглии индуцирует их развитие в нейроны (красный), уменьшая области потери нейронов (темные пятна) Ири и др./Университет Кюсю
Через три недели после введения ДНК у мышей наблюдалось улучшение моторики. функция. К восьми неделям вновь индуцированные нейроны успешно интегрировались в схемы мозга. Когда исследователи удалили новые нейроны, улучшение двигательных функций было потеряно, подтверждая, что новые нейроны напрямую способствовали выздоровлению мышей.
«Эти результаты очень многообещающие», — сказал Накашима. «Следующий шаг — проверить, эффективен ли NeuroD1 при преобразовании микроглии человека в нейроны, и подтвердить, что наш метод вставки генов в клетки микроглии безопасен».
Поскольку лечение проводилось на мышах в В острой фазе после инсульта, когда микроглия мигрирует к месту повреждения, исследователи планируют выяснить, смогут ли они добиться выздоровления на мышах на более позднем этапе.
Исследование было опубликовано в журнале PNAS. .
