Podmlađivanje matičnih stanica mozga može biti ključ budućih MS tretmana
Znanstvenici su pronašli način kako starije matične stanice mozga kod štakora učiniti mlađima. Otkriće bi moglo dovesti do poboljšanih tretmana bolesti povezanih sa starenjem koje razgrađuju mozak i živčani sustav.
Istraživanje se odnosi na proligitorne stanice oligodendrocita (OPC), koje su vrsta matičnih stanica ili nezrelih stanica. OPC su neophodni za zdravo funkcioniranje mozga i ostatka središnjeg živčanog sustava.
OPC-ovi sazrijevaju ili se diferenciraju u oligodendrocite, odnosno stanice koje proizvode mijelinski omotač koji okružuje živčana vlakna i čuva električne signale koje oni prenose.
Uništavanje mijelina prepoznatljiva je značajka multiple skleroze (MS), a promjene u OPC-ima povezane sa starenjem doprinose tom procesu. Starenje također može smanjiti OPC funkciju kod zdravih osoba.
Istraživači sa Sveučilišta Cambridge u Velikoj Britaniji otkrili su da sve veća ukočenost starenja mozga narušava funkciju OPC-a.
Kad su transplantirali OPC sa starijih štakora u mozak mlađih štakora, ostarjeli OPC počeli su funkcionirati poput mladenačkih OPC-a.
Učvršćivanje niše matičnih stanica
Tim je na kraju utvrdio da je gubitak funkcije u OPC-ima rezultat nečega što se događa u njihovom mikrookolini ili "niši" matičnih stanica.
"Ovdje ćemo pokazati", napisali su autori u nedavnom časopisu Priroda u radu, "da se OPC mikrookruženje s godinama ukrućuje i da je ova mehanička promjena dovoljna da uzrokuje dobni gubitak funkcije OPC-a."
Čini se da niša matičnih stanica odražava promjene povezane sa starenjem u "kemijskim i mehaničkim signalima" koje šalje OPC-ima koji u njoj borave.
Jednom kad su transplantirani ostarjeli OPC osjetili da se nalaze u mlađem, mekšem okruženju, počeli su se ponašati više poput snažnih, mlađih OPC-a.
Kako bi detaljnije istražio što se događa, tim je izveo neke laboratorijske eksperimente s OPC-ima i "biološkim i sintetičkim skelama kako bi oponašali ukočenost mladih mozgova".
'Molekularno i funkcionalno pomlađeno'
Istraživači su primijetili da su se, kad su odrasli OPC-ove na skelama od mekog materijala, počeli ponašati više poput mladenačkih OPC-a.
Ostarjeli OPC-i bili su "molekularno i funkcionalno pomlađeni" kao rezultat mekšeg materijala.
Suprotno tome, postavljanje mladih OPC-a na skele od tvrđeg materijala uzrokovalo je da se ponašaju poput starijih.
„Bili smo fascinirani“, kaže suradnik višeg studija, dr. Kevin J. Chalut, „kad smo vidjeli da su mlade, djelujući moždane matične stanice na krutom materijalu postale nefunkcionalne i izgubile sposobnost regeneracije, a činjenica je počela funkcionirati poput ostarjelih stanica. "
Doktor Chalut radi na Odjelu za fiziku i Institutu matičnih stanica na Sveučilištu Cambridge.
Primjećuje, međutim, da je zanimljivije otkriće bilo vidjeti kako stari OPC rastu u mekom materijalu i kako su "počeli funkcionirati poput mladih stanica - drugim riječima, pomlađeni su".
"To sugerira novi put prema naprijed kako bi se nadvladao starosni gubitak funkcije u ovom važnom sustavu matičnih stanica", dodaje.
Piezo1 signalizira krutost niše
Daljnja istraga navela je dr. Chaluta i njegove kolege da se usredotoče na "mehanoreaktivni ionski kanal" nazvan Piezo1, protein koji sjedi na površini OPC-a. Otkrili su da Piezo1 OPC-ima govori je li njihova niša kruta ili meka.
Kada su testirali reakciju ostarjelih OPC-ova kojima nedostaje Piezo1, istraživači su otkrili da su se matične stanice ponašale poput mladenačkih OPC-a, čak i kad su rasle na tvrđem materijalu skele.
Također su otkrili da je brisanje Piezo1 iz OPC-a u mozgu starijih štakora dovelo do toga da se matične stanice ponašaju kao da su ponovno mlade. Stanice su obnovile svoju normalnu sposobnost regeneracije.
MS Society, koja je registrirana dobrotvorna organizacija u Engleskoj i Walesu u Velikoj Britaniji, djelomično je financirala studiju. Njihova direktorica istraživanja, dr. Susan Kohlhaas, kaže da nalazi "imaju važne implikacije" na liječenje MS-a.
"MS je neumoljiv, bolan i onesposobljavajući, a očajnički su potrebni tretmani koji mogu usporiti i spriječiti nakupljanje invaliditeta tijekom vremena."
Dr. Susan Kohlhaa
