Пересадка нейронов
Травматические повреждения головного мозга ежегодно случаются у двух миллионов американцев, сопровождаясь гибелью клеток и воспалением мозга. Пациенты после черепно-мозговой травмы часто страдают нарушением памяти, а также находятся в группе риска развития эпилепсии.
Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине трансплантировали эмбриональные клетки-предшественники, способные генерировать тормозные вставочные нейроны – особый тип нервных клеток, которые контролируют деятельность мозговых цепей, в мозг мышей после черепно-мозговой травмы. Они должны были функционировать в гиппокампе – области мозга, ответственной за обучение и память.
Исследователи обнаружили, что трансплантированные нейроны мигрировали в зону травматического повреждения и сформировали новые связи с клетками головного мозга, функционируя в течение длительного времени. Через месяц у мышей наблюдались признаки улучшения памяти, такие как способность отличать коробку, в которой они испытывали неприятные ощущения, от той, в которой неприятных ощущений не было. Эти мыши справлялись с тестами на память так же, как мыши, у которых никогда не было черепно-мозговых травм. Клеточные трансплантаты также предотвращали развитие у животных эпилепсии, которая поражала более половины нелеченных мышей.
Тормозные нейроны критически важны в осуществлении мозгом функции памяти, и они чрезвычайно уязвимы после черепно-мозговой травмы. Остановить гибель нейронов невозможно, но теперь можно заменить их и восстановить связи между ними.
Это не первый случай, когда Роберт Хант и его группа используют трансплантацию вставочных нейронов для восстановления памяти у мышей. В 2018 они использовали аналогичный подход для лечения новорожденных мышей с генетическим нарушением памяти. Идея вырастить нейроны вместо погибших после черепно-мозговой травмы не нова, нейробиологи пытаются сделать это в течение долгого времени. Но трансплантированные клетки часто не выживают, не могут мигрировать или не развиваются в функционирующие нейроны.
Чтобы еще раз проверить свои наблюдения, Хант и его группа ввели мышам препарат, который отключал трансплантированные нейроны, и проблемы с памятью у них возобновились. Это показало, что трансплантированные нейроны действительно являлись причиной улучшения памяти.
Если результаты на мышах удастся воспроизвести на людях, это может оказаться очень полезным для пациентов, перенесших черепно-мозговую травму. Следующим шагом группы является создание вставочных нейронов из плюрипотентных стволовых клеток человека.
Статья B.Zhu et al. Transplanted interneurons improve memory precision after traumatic brain injury опубликована в журнале Nature Communications.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UCI School of Medicine: Researchers develop cell therapy to improve memory and stop seizures in mice following traumatic brain injury.