Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Стволовые клетки против рассеянного склероза

Стволовые клетки человека восстановили миелиновые оболочки в мозге взрослых мышей

Алиса Бахарева, N+1

Клетки-предшественники глии, которые пересадили в демиеленизированный мозг взрослых мышей, расселились по всему переднему мозгу, дифференцировались в олигодендроциты и восстановили миелиновые оболочки аксонов. В результате у животных улучшились моторные функции и электрофизиологические показатели нервных волокон.

Статья Windrem et al. Human Glial Progenitor Cells Effectively Remyelinate the Demyelinated Adult Brain опубликована в журнале Cell Reports.

Нарушение миелиновых оболочек нейронов приводит к ряду нейродегенеративных заболеваний, в том числе рассеянному склерозу, и вносит вклад в некоторые психические расстройства. Ученые предлагают компенсировать демиелинизацию пересадкой предшественников глиальных клеток олигодендроцитов, которые образуют миелиновые оболочки в центральной нервной системе.

Уже удалось успешно пересадить человеческие предшественники олигодендроцитов новорожденным мышам с мутациями в гене основного белка миелина (ОБМ). У таких животных нарушено образование миелиновых оболочек, вскоре после рождения развивается тремор (дрожание), и животные умирают в возрасте нескольких месяцев. Пересадка олигодендроцитов восстановила миелинизацию и продлила жизнь мышей. Однако ученые до сих пор не исследовали, могут ли предшественники глиальных клеток расселиться во взрослом мозге и миелинизировать его.

Группа исследователей из Медицинского центра Рочестерского университета во главе со Стивеном Голдманом (Steven Goldman) пересаживала предшественники глиальных клеток взрослым мышам с мутациями в гене ОБМ, а также животным, у которых искусственно вызывали демиелинизацию с помощью купризона. Инъекцию стволовых клеток делали в мозолистое тело мышей в возрасте четырех-шести недель (восьми «дрожащим» мышам и 14 контрольным). Через 12-15 недель после операции мозг извлекали и оценивали распространение донорских клеток, дифференциацию олигодендроитов и миелинизацию нейронов.

Пересаженные предшественники глии успешно расселились по всему переднему мозгу мышей и вызвали активное образование миелиновых оболочек. Эти клетки экспрессировали гены, которые связаны с дифференцировкой в олигодендроциты, перемещением клеток и началом миелинизации.

myelin1.jpg

Миелинизированные волокна (зеленый) и человеческие клетки (красный) в мозолистом теле мыши через 13 недель после операции. Рисунки из статьи Windrem et al.

Затем стволовые клетки пересаживали новорожденны мышам дикого типа (без мутаций в гене ОБМ), а в возрасте четырех месяцев начинали кормить купризоном. После прекращения купризоновой диеты человеческие предшественники глиальных клеток начали активно распространяться по мозгу, дифференцироваться и восстанавливать миелиновые оболочки нейронов. Значит, пересаженные стволовые клетки могут ремиелинизировать не только аксоны, на которых никогда не было оболочек, но и отростки, потерявшие миелин во взрослом возрасте.

myelin2.jpg

А: дизайн эксперимента. После рождения мышатам пересаживают человеческие предшественники глиальных клеток, а с 17 по 29 неделю животных кормят купризоном. B, C: распространение человеческих клеток в мозге мышей (B: контрольных; C: потреблявших купризон) на 49 неделе от рождения.

В третьем эксперименте взрослых мышей кормили купризоном в течение 20 недель, и только через четыре недели после начала диеты, во время активной демиелинизации, пересаживали предшественники глиальных клеток. Безмиелинове окружение стимулировало стволовые клетки активно расселяться и дифференцироваться в олигодендроциты – через 36 недель после операции больше четверти олигодендроцитов в мозге мышей были человеческими.

myelin3.jpg

Дизайн третьего эксперимента. Мышам пересаживают стволовые клетки человека на 10 неделе после рождения, а купризоном кормят с шестой по 26 неделю.

Наконец, ученые оценили физиологические улучшения в состоянии «дрожащих» мышей после пересадки стволовых клеток. Животных протестировали на беговой дорожке, измерили проводящую способность волокон мозолистого тела и степень их миелинизации. 

Семь из восьми прооперированных животных через 18 недель оставались на дорожке в течение пяти секунд; среди контрольных мышей только две из восьми справились с тестом (p<0,05). В нервных импульсах волокон мозолистого тела увеличился компонент, который соответствует толстым миелинизированным волокнам, и, как результат, увеличилась скорость проведения импульса (p=0,02). На снимках электронного и конфокального микроскопа видно, что предшественники глии дифференцировались и олигодендроциты образовали миелиновые оболочки на аксонах.

myelin4.jpg

Электронные микрофотографии аксонов в поперечном разрезе. Слева – контрольное животное без миелиновых оболочек, справа аксон с миелином.

Ученые экспериментируют с пересадкой самых разных стволовых клеток: например, с помощью клеток яичек удалось восстановить фертильность мышей. Однако есть и неудачные примеры: так, пересадка стволовых клеток от старых животных ухудшает состояние реципиентов вне зависимости от их возраста.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

рассеянный склероз клеточная терапия клетки-предшественники Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Мышам с рассеянным склерозом помогла клеточная терапия

После трансплантации человеческих стволовых клеток в спинной мозг мышей с заболеванием, близким к рассеянному склерозу человека, животные снова смогли ходить и даже бегать.

читать

Клетки-предшественники против рассеянного склероза

С помощью выделенных из кожи мышей стволовых клеток ученым удалось уменьшить выраженность повреждений нервной системы в мышиной модели рассеянного склероза.

читать

Клетки, обеспечивающие миелинизацию нейронов, получили напрямую из фибробластов

Ученым удалось репрограммировать клетки кожи в клетки-предшественники олигодендроцитов, обеспечивающих формирование миелиновой оболочки нервных волокон, минуя стадию превращения фибробластов в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки.

читать

Клеточная терапия рассеянного склероза

Петербургские медики возрождают метод лечения аутоиммунных заболеваний собственными стволовыми клетками пациентов.

читать

Персонализированный подход

Лечение прогрессирующего рассеянного склероза индуцированными стволовыми клетками возможно – таковы результаты исследования на мышах.

читать

Переустановка иммунной системы

Радикальный подход к лечению рассеянного склероза предполагает полное уничтожение существующей иммунной системы и её переустановку с помощью стволовых клеток.

читать