BATH, Wielka Brytania — Wytworzone w laboratorium „mini-mózgi” pomagają naukowcom dokonać przełomu dotyczącego genu powiązanego z różnymi chorobami neurodegeneracyjnymi związanymi ze starzeniem się. Należą do nich otępienie czołowo-skroniowe (FTD), stwardnienie zanikowe boczne (ALS) i choroba Parkinsona. Naukowcy z Wielkiej Brytanii twierdzą, że prace te mogą utorować drogę nowym metodom wykrywania i leczeniu tych okropnych chorób, zanim w ogóle pojawią się ich objawy.

Naukowcy z Uniwersytetu w Bath wyjaśniają, że w zdrowym stanie omawiany gen (tzw Angiogenina Lub ANG) faktycznie odgrywa bardzo ważną rolę w szybkości, z jaką niezróżnicowane komórki macierzyste przekształcają się w wyspecjalizowane komórki nerwowe. W przypadku zmutowanej wersji genu wszystko idzie nie tak.

W swojej zmutowanej formie ANG powoduje, że komórki macierzyste utrzymują się w swoim pierwotnym stanie znacznie dłużej, niż powinny. W eksperymentach laboratoryjnych to spowolnienie procesu różnicowania spowodowało uderzające defekty neurorozwojowe w komórkach nerwowych po osiągnięciu ich dorosłej postaci.

„To sugeruje, że zwyrodnienie komórek nerwowych może być spowodowane defektami pojawiającymi się na wczesnym etapie rozwoju” – stwierdza w komunikacie uniwersyteckim dr Vasanta Subramanian, która kierowała badaniami na Wydziale Nauk Przyrodniczych.

Podczas wcześniejszych badań ta sama grupa badawcza z Bath odkryła, że ​​ANG w swojej zdrowej postaci chroni komórki nerwowe przed uszkodzeniem, zwyrodnieniem i wszelkimi zaburzeniami funkcji. I odwrotnie, zmutowana postać genu sprawia, że ​​komórki nerwowe są bardziej podatne na stres (co jest zjawiskiem naturalnym, gdy komórki starzeją się i ulegają zużyciu), co ostatecznie prowadzi do przedwczesnej śmierci komórek.

„To nowe odkrycie pogłębia naszą wiedzę na temat Angiogenina i jego znaczenie w ochronie nas przed chorobami związanymi ze starzeniem się” – dodaje dr Subramanian.

Aby przeprowadzić najnowsze badanie, zespół badawczy zdecydował się skoncentrować na rodzinie dotkniętej zarówno demencją czołowo-skroniową, jak i ALS. Badania genetyczne wykazały, że niektórzy członkowie rodziny mieli mutacje Angiogenina podczas gdy inni tego nie robili.

Naukowcy wyhodowali w laboratorium „minimózgi” dla wszystkich członków rodziny. Minimózg to maleńka trójwymiarowa struktura wyhodowana przy użyciu skupisk ludzkich komórek macierzystych. Służą naukowcom jako realistyczne modele do badania krok po kroku rozwoju choroby, a także służą jako idealne struktury do badań przesiewowych leków. Autorzy badania zauważyli uderzające defekty neurorozwojowe w minimózgach członków rodziny noszących tę chorobę ANG mutacja.

„Wydaje się to wskazywać, że subtelne defekty rozwojowe odgrywają rolę w podatności na choroby lub ich początku” – dodaje dr Subramanian. „Przewiduję, że nadejdzie czas, kiedy będziemy identyfikować osoby podatne na te choroby, badać je pod kątem mutacji genetycznych i oferować wczesną terapię genową w celu usunięcia defektów”.

Podsumowując, dr Subramanian podkreśla potrzebę dalszych badań w celu dalszego wyjaśnienia mechanizmów, dzięki którym ANG chroni komórki i lepszego zrozumienia jego funkcji w komórkach macierzystych. Badanie to otrzymało fundusze od Narodowego Centrum Zastępowania, Udoskonalania i Redukcji Zwierząt w Badań (NC3R), BRACE oraz nagrodę VIP Wellcome Trust.

„Pochwalamy innowacyjne badania doktora Subramaniana, które mogą mieć duże znaczenie w walce z demencją czołowo-skroniową. Lepsze zrozumienie Angiogenina gen i jego powiązanie z FTD mogą pomóc w leczeniu spowalniającym lub zatrzymującym chorobę w przyszłości. Ten typ demencji zwykle pojawia się wcześnie w wieku 45–65 lat i często ma wyniszczający wpływ w wieku średnim. Mamy nadzieję, że badania finansowane przez BRACE mogą pewnego dnia odegrać kluczową rolę w zmniejszeniu skutków tej choroby” – mówi dyrektor generalny BRACE, Chris Williams.

„Badania nad mózgiem i zaburzeniami neurologicznymi opierają się w dużej mierze na modelach zwierzęcych i fantastycznie jest widzieć, jak „organoidy” minimózgu Vasanty dostarczają nowych informacji na temat chorób neurodegeneracyjnych. Dowodem użyteczności tych modeli jest fakt, że nadal są one stosowane do nowych zagadnień badawczych, prawie 15 lat po tym, jak przyznaliśmy firmie Vasanta początkowe fundusze na opracowanie opartych na komórkach ludzkich alternatyw dla stosowania zwierząt w leczeniu ALS (najpowszechniejsza forma choroby choroby neuronu ruchowego)” – komentuje dr Jessica Eddy, kierownik programu regionalnego NC3R.

Badanie zostało opublikowane w Dziennik patologii .

Może Cię również zainteresować: