logo

Пользовательского поиска

Sunday 22nd of April 2018

Болезнь Паркинсона вызывает дегенерацию нейральных стволовых клеток

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Болезнь Паркинсона
Автор: Administrator   
23.10.2012 12:10

 

Ученые Института биологических исследований Солка установили, что одна из генетических мутаций, приводящих к развитию болезни Паркинсона, вызывает деформацию мембран (зеленые) ядер (синие) нейральных стволовых клеток. Это открытие может помочь в разработке новых методов диагностики и лечения этого заболевания.

 

Ученые Института биологических исследований Солка установили, что одна из генетических мутаций, приводящих к развитию болезни Паркинсона, вызывает деформацию мембран (зеленые) ядер (синие) нейральных стволовых клеток. Это открытие может помочь в разработке новых методов диагностики и лечения этого заболевания. (Фото: Salk Institute for Biological Studies)

 

 

 

 

 

При перепрограммировании клеток кожи пациентов с болезнью Паркинсона, обусловленной одной из известных генетических мутаций, ученые Института биологических исследований Солка (Salk Institute for Biological Studies) выявили повреждение мембран ядер стволовых клеток мозга, которое, по их мнению, является мощным фактором развития этого нейродегенеративного заболевания. Полученные данные, опубликованные в журнале Nature, могут помочь в разработке новых методов диагностики и лечения болезни Паркинсона.


Американские ученые установили, что мутация в гене, кодирующем фермент LRRK2, ответственная за развитие как семейных, так и спорадических случаев болезни Паркинсона, вызывает деформацию мембраны, окружающей ядро нейральных стволовых клеток. Изменение архитектуры ядра ведет к разрушению этих важнейших клеток, а также к снижению их способности дифференцироваться в функциональные нейроны, включая и реагирующие на дофамин.

Результаты лабораторных исследований полностью подтвердились при изучении клеток головного мозга пациентов с болезнью Паркинсона: в аутопсийных образцах наблюдалось такое же повреждение ядерных мембран.

«Это открытие помогает объяснить, как болезнь Паркинсона, которая традиционно связывается с потерей нейронов, вырабатывающих дофамин, и последующими двигательными нарушениями, приводит к двигательной дисфункции и другим общим немоторным проявлениям болезни, таким как депрессия и тревога», - говорит Хуан Карлос Исписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte), профессор лаборатории экспрессии генов Института Солка, возглавлявший исследовательскую группу. «В проводимых в настоящее время клинических испытаниях изучается возможность компенсировать дефицит дофамина с помощью нейральных стволовых клеток. Наша работа предоставляет платформу для аналогичных испытаний с использованием исправленных клеток конкретного пациента. Мы рассматриваем дегенерацию ядра в качестве ранее неизвестного фактора развития болезни Паркинсона».

Хотя, по словам ученых, они еще не знают, чем являются эти ядерные аберрации – причиной болезни Паркинсона или ее следствием, – по их мнению, это открытие может стать ключом к новым терапевтическим подходам.

Профессор лаборатории экспрессии генов Института биологических исследований Солка Хуан Карлос Исписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte)

 

Профессор лаборатории экспрессии генов Института биологических исследований Солка Хуан Карлос Исписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte). (Фото: Salk Institute for Biological Studies)

 

 

 

 

Так, им удалось скорректировать LRRK2-мутацию в ядре стволовых клеток пациента, используя методы редактирования генов-мишеней. Генетическая коррекция восстановила ядерную мембрану, повысила общую выживаемость и усилила функцию нейральных стволовых клеток.

Повреждения ядра удалось избежать и химическим путем, получив те же результаты, что и при генетической коррекции.

«Это открывает перспективы медикаментозного лечения пациентов с болезнью Паркинсона, вызванной данной генетической мутацией», - считает профессор Бельмонте.

По его мнению, вновь полученные данные помогут клиницистам в диагностике этой формы заболевания.

«Яркое проявление в образцах мозга пациентов деформации ядер позволяет добавить параметры этой деформации к списку диагностических признаков болезни Паркинсона», - продолжает ученый.

Исследовательская группа, в состав которой входили ученые из Китая, Испании, Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California, San Diego) и Исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute), сделала свое открытие на человеческих индуцированных плюрипотентных клетках (induced pluripotent stem cells, iPSCs). Эти клетки близки к природным стволовым клеткам, таким как эмбриональные стволовые клетки, за исключением того, что их получают из взрослых тканевых клеток. Получение iPSCs связано с большими ожиданиями в биомедицинском сообществе благодаря потенциалу этих клеток в области трансплантологии. Кроме того, они предоставляют исключительные возможности для научных исследований.

«С помощью этих клеток мы можем моделировать заболевания так, как это невозможно сделать, используя традиционные методы исследования, такие как устойчивые клеточные линии, первичные культуры и животные модели», - поясняет Бельмонте.

В этом исследовании ученые перепрограммировали в iPS-клетки фибробласты пациентов с болезнью Паркинсона с мутацией в гене LRRK2, а затем трансформировали iPSCs в нейральные стволовые клетки.

Смоделировав процесс старения этих нейральных стволовых клеток, исследователи пришли к выводу, что при болезни Паркинсона старые нейральные стволовые клетки демонстрируют все более и более выраженное деформирование ядерных мембран и нарушение архитектуры ядер.

«Это означает, что во временной динамике LRRK2-мутация отрицательно влияет на ядра нейральных стволовых клеток, препятствуя их выживанию и снижая способность дифференцироваться в нейроны», - объясняет профессор Бельмонте.

«Насколько нам известно, мы первыми продемонстрировали, что болезнь Паркинсона, вызванная аберрантным LRRK2, затрагивает человеческие нейральные стволовые клетки», - продолжает ученый. «До разработки этих методов перепрограммирования исследования на человеческих нейральных стволовых клетках были очень затруднены, так как их выделяют непосредственно из головного мозга».

Профессор Бельмонте предполагает, что при этой форме болезни Паркинсона пулы дисфункциональных нейральных стволовых клеток – результат мутации в гене LRRK2 – могут вносить вклад в развитие и других симптомов заболевания – депрессии, тревожности и неспособности распознавать запахи.

 

 

По материалам

Scientists Pinpoint Key Player in Parkinson's Disease Neuron Loss

 

Аннотация к статье Progressive degeneration of human neural stem cells caused by pathogenic LRRK2

 

© «Болезнь Паркинсона вызывает дегенерацию нейральных стволовых клеток». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на сайт LifeSciencesToday.

 

 

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday220
mod_vvisit_counterYesterday700
mod_vvisit_counterThis week220
mod_vvisit_counterLast week3221
mod_vvisit_counterThis month10007
mod_vvisit_counterLast month26163
mod_vvisit_counterAll days3975484

We have: 2 guests, 4 bots online
Your IP: 54.198.134.127
 , 
Today: Апр 22, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.