Клетки эпендимы – «источник молодости» мозга
Исследователи университета Дьюка, работающие под руководством доцента Чай Ко (Chay Kuo), идентифицировали «источник молодости» мышиного мозга, обеспечивающий формирование новых нейронов. Они считают, что аналогичная система есть и в мозге человека. Ее существование объясняет неспособность стволовых клеток нервной ткани самостоятельно превращаться в нейроны в лабораторных условиях.
В настоящее время все попытки культивирования нервных стволовых клеток с целью получения нейронов заканчивались, как правило, появлением вспомогательных клеток нервной ткани – астроцитов.
Оказалось, что нейрогенность (способность формировать новые нейроны) стволовых клеток в условиях живого организма поддерживают ячеистые структуры, формируемые клетками эпендимы, сходными с клетками эпителия. (Эпендима – однослойная выстилка центральных полостей головного и спинного мозга).
Еще во внутриутробном развитии звездчатые глиальные клетки-предшественники дают начало взрослым нервным стволовым клеткам и их «уродливым» собратьям – эпендимным клеткам, поверхность которых покрыта длинными подвижными волосками-ресничками. Исследователи решили изучить эти клетки, так как во взрослом организме они сохраняются исключительно в боковых желудочках мозга – регионах, населенных также и взрослыми стволовыми клетками нервной ткани.
Эксперименты показали, что под влиянием фактора транскрипции Foxj1, относящегося к классу белков, обеспечивающих «включение/выключение» экспрессии генов, клетки эпендимы изменяют форму и образуют вокруг стволовых клеток ячеистые структуры. При этом латеральные участки мембраны зрелых эпендимных клеток вытягиваются и соединяются друг с другом как зубцы механизма или пальцы.
Ученые установили, что эти превращения, направленные на предоставление физической поддержки нежным стволовым клеткам, обусловлены запуском синтеза структурного белка анкирина-3 (Ankyrin 3). Судя по всему, отсутствие сигналов, генерируемых структурной поддержкой со стороны клеток эпендимы, и является причиной неспособности нервных стволовых клеток дифференцироваться в нейроны «в неволе».
В будущем исследователи планируют продолжить работу по изучению ниши, формируемой клетками эпендимы для направления дифференцировки стволовых клеток в нужное русло. Они считают, что со временем это позволит разработать новые терапевтические стратегии использования стволовых клеток человека для замещения погибших нейронов.
Статья Patricia Paez-Gonzalez et al. Ank3-Dependent SVZ Niche Assembly Is Required for the Continued Production of New Neurons опубликована 14 июля в on-line версии журнала Neuron.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам Duke Medicine: Researchers demystify a fountain of youth in the adult brain.
15.07.2011