logo

Пользовательского поиска

Sunday 27th of May 2018

Трансплантированные в гипоталамус нейроны восстановили чувствительность организма мышей к лептину

PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
04.12.2011 17:45

 

 

Эксперименты на мышах показывают, что пересаженные нейроны могут помочь исправить генетический дефект – отсутствие рецепторов лептина, – вызывающий ожирение и диабет.

 

Эксперименты на мышах показывают, что пересаженные нейроны могут помочь исправить генетический дефект – отсутствие рецепторов лептина, – вызывающий ожирение и диабет. (Oak Ridge National Laboratories (мышь); C. Zhou et al., Science (нейрон))

 

 

 

Без нейронов, реагирующих на уровень лептина в крови, мозг не может контролировать чувство голода и сытости. Этот тип генетических дефектов приводит к тяжелому ожирению и у человека, и у животных. Ученые Гарвардского университета (Harvard University, HU), Массачусетской общей больницы (Massachusetts General Hospital, MGH) и Института экспериментальной биологии им. Ненского (Nencki Institute of Experimental Biology) Польской академии наук в Варшаве продемонстрировали в экспериментах на мышах, что восстановить функции мозга можно трансплантацией небольшого количества новых нейронов в поврежденную область головного мозга.


«Блистательный эффект восстановления мозга, которого нам удалось достичь, выражается в значительном снижении веса генетически дефектных тучных мышей и дальнейшем выраженном смягчении побочных симптомов, сопровождающих диабет», - комментирует результаты работы доктор Артур Чуприн (Artur Czupryn) (Институт им. Ненского), первый автор статьи, опубликованной в журнале Science.

Мыши, получившие пересаженные клетки спустя несколько дней после рождения, росли значительно более полными, чем нормальные, но не имели патологического ожирения. Грызуны с пересаженными клетками весили в среднем около 40-45 граммов. Для сравнения: обычные мыши весят 25 граммов, в то время как мутантные – от 55 до 60. Кроме того, у мышей с пересаженными нейронами не развивался диабет.

Ученые и врачи уже в течение нескольких лет пытаются восстановить поврежденные участки мозга путем трансплантации стволовых клеток. Такие вмешательства рискованы: пересаженные клетки часто развиваются неконтролируемо, нередко приводя к раку.

Целью исследования, проводившегося в течение последних пяти лет в HU, MGH и Институте им. Ненского, было доказать, что путем трансплантации небольшого количества клеток можно восстановить отсутствующие нейронные цепи и утраченные функции мозга. В этих экспериментах были использованы генетически модифицированные мыши с дефицитом рецепторов лептина. Лептин – белок, выделяемый в кровь клетками жировой ткани во время приема пищи. Достигая гипоталамуса, он взаимодействует с определенными нейронами, и его присутствие или низкий уровень вызывает ощущение сытости или голода, соответственно. Мыши с дефицитом рецепторов лептина не знают чувства насыщения. Они весят в два раза больше, чем здоровые животные, и страдают тяжелым диабетом.


Доктор Артур Чуприн (Artur Czupryn)

 

Доктор Артур Чуприн (Artur Czupryn). (Фото: Grzegorz Krzyżewski)

 

 

 

Ученые сосредоточили свое внимание на трансплантации незрелых нейронов (нейробластов) и клеток-предшественников – специфических стволовых клеток с уже определившимся направлением развития. Для трансплантации были использованы клетки, выделенные из небольших областей развивающегося мозга эмбрионов здоровых мышей. Таким образом, вероятность того, что пересаженные в мозг реципиента клетки будут трансформироваться в нейроны и глиальные клетки, увеличивалась.

Как правило, пересаживаются миллионы клеток. Однако в этом проекте ученые вводили в гипоталамус мышей суспензию всего нескольких тысяч прогениторов и нейробластов. Около 300 нанолитров суспензии клеток было введено в гипоталамус посредством малоинвазивного метода – тонкой микропипеткой диаметром всего в несколько раз больше, чем размер отдельной клетки.

«Суспензия вводится в строго определенную область гипоталамуса мышей длиной около 200-400 микрометров. Нам удалось найти ее благодаря уникальному высокочастотному ультразвуковому микроскопическому сопровождению, доступному в Гарвардском университете. Это позволило провести сложные неинвазивные микротрансплантации с беспрецедентной точностью, так как мы могли получать изображения с высоким разрешением как структур головного мозга, так и введенной микропипетки», - объясняет доктор Чуприн.

Все пересаженные клетки были помечены флуоресцентным белком, что позволило отслеживать их в мозге реципиентов. Наблюдения, проведенные через 20 и более недель после процедуры, показали, что почти половина пересаженных клеток трансформировалась в нейроны с типичной морфологией, синтезирующие белки характерные для нормальных нервных клеток. Сложные методы исследования позволили продемонстрировать, что в центре контроля над чувством голода и сытости был восстановлен весь спектр отсутствовавших типов нейронов. Более того, новые нейроны уже сформировали синапсы и взаимодействовали с другими нейронами головного мозга, а также должным образом реагировали на изменения в уровнях лептина, глюкозы и инсулина.


Доктор Артур Чуприн (Artur Czupryn)

 

Доктор Артур Чуприн (Artur Czupryn). (Фото: Grzegorz Krzyżewski)

 

 

 

«На сегодняшний день в литературе описано много попыток пересадки клеток в головной мозг. Мы показали, что небольшой трансплантат из нейробластов и прогениторов действительно способен восстановить поврежденные участки мозга и повлиять на весь организм. Мы показали, что можно пересадить новые нейроны, которые функционируют должным образом, хорошо интегрируются в нервную ткань реципиента и восстанавливают утраченные функции мозга. Кроме того, этот метод является малоинвазивным и безопасным, так как не приводит к образованию опухолей», - подводит итог доктор Чуприн.

Результаты, достигнутые группой из Гарвардского университета и Института им. Ненского, определяют перспективное направление исследований, которое может привести к развитию новых методов восстановительной терапии. Такие методы могут, например, помочь устранить последствия инсульта или повысить эффективность лечения болезни Паркинсона, связанной с дисфункцией определенной области мозга. Однако, подчеркивают ученые, потребуются долгие годы экспериментов, исследований и тестов, прежде чем терапия на основе их идей придет в клиники и больницы.

Доктор Артур Чуприн несколько лет проработал в Массачусетской общей больнице и Гарвардской медицинской школе, а сейчас сотрудничает с Институтом им. Ненского. В данном проекте принимали участие исследовательские группы Джеффри Мэклиса (Jeffrey Macklis), Джеффри Флайера (Jeffrey Flier) и Мэттью Андерсона (Matthew Anderson) из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School), Массачусетской общей больницы, Гарвардского института стволовых клеток (Harvard Stem Cell Institute), Гарвардского университета и Медицинского центра диаконисы Бэт Израэль (Beth Israel Deaconess Medical Center).

 

 

По материалам

Transplanted cells repair the brain in obese mice

Transplanted Neurons Curb Obesity

 

Аннотация к статье Transplanted Hypothalamic Neurons Restore Leptin Signaling and Ameliorate Obesity in db/db Mice

 

© «Трансплантированные в гипоталамус нейроны восстановили чувствительность организма мышей к лептину». 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_counterToday525
mod_vvisit_counterYesterday851
mod_vvisit_counterThis week525
mod_vvisit_counterLast week4585
mod_vvisit_counterThis month17600
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4000982

We have: 49 guests, 6 bots online
Your IP: 54.81.183.183
 , 
Today: Май 27, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.