Регенерация нейронов in vivo
Современное лечение ишемического инсульта направлено на восстановление кровотока и нейропротекцию, как правило, с коротким временным интервалом в несколько часов. Однако многие пациенты, перенесшие инсульт, не могут попасть в больницу в течение нескольких часов после начала инсульта и страдают от гибели большого количества нейронов и утраты функций мозга. Таким образом, восстановление функциональных нейронов после инсульта является ключом к восстановлению функций мозга.
Группа, возглавляемая профессором Гун Ченом из Цзинаньского университета, Китай, провела исследование на нечеловекообразных приматах, которое продемонстрировало успешную регенерацию нейронов in vivo из глиальных клеток мозга для восстановления после инсульта.
Ранее группа профессора Чена опубликовала серию работ, демонстрирующих, что чрезмерная экспрессия нейрального транскрипционного фактора Neurogenic differentiation 1 (NeuroD1) может напрямую превращать глиальные клетки в нейроны в мозге мышей. Однако большинство клинических исследований инсульта в последние десятилетия потерпели неудачу, возможно, потому, что успешные испытания на грызунах не пригодны для перевода в клинику. Поскольку преобразование глии в нейроны in vivo является инновационной технологией, авторы решили продолжить работу по валидации этой новой технологии на нечеловекообразных приматах.
Исследователи вызвали ишемический инсульт у макак-резус в возрасте от 9 до 21 года, чтобы смоделировать типичное течение инсульта у пожилых людей. Используя астроцитарный промотор GFAP (глиальный фибриллярный кислый протеин) для контроля экспрессии нейронного транскрипционного фактора NeuroD1, группа Чена успешно продемонстрировала, что реактивные астроциты, появившиеся в ответ на ишемию в головном мозге обезьян, могут эффективно превращаться в нейроны. Плотность нейронов в участках мозга, обработанных NeuroD1, была стабильно выше, чем в тех, которые не обрабатывались NeuroD1.
Нейроны, образованные из астроцитов, в мозге макаки-резус после инсульта.
Неожиданным для исследователей стало то, что класс интернейронов, чувствительных к инсульту, был защищен после введения NeuroD1, что сопровождается значительным снижением воспаления. Этот результат имеет важное значение, поскольку преобразование астроцитов в нейроны in vivo не только восстанавливает ткань мозга, но также защищает поврежденные клетки от вторичного повреждения, предотвращая дальнейшую гибель нейронов. Процессы нейрорегенерации и нейропротекции могут вместе оказать огромное влияние на восстановление мозга.
Для доставки трансгена NeuroD1 использовались аденоассоциированные векторы (AAV) путем прямой внутричерепной инъекции в ишемическую область мозга приматов. В отличие от классической генной терапии, направленной на коррекцию генных мутаций, данная техника генерирует новые нейроны, что делает ее разновидностью клеточной терапии, опосредованной генной терапией.
Статья L.-J.Ge et al. In vivo Neuroregeneration to Treat Ischemic Stroke Through NeuroD1 AAV-Based Gene Therapy in Adult Non-human Primates опубликована в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам EurekAlert: First non-human primate study showing promise of gene therapy for stroke repair.