Исследование повлекло за собой внедрение животных с человеческими клетками глии, полученными из стволовых клеток. Одна из ролей глии, важная клетка поддержки, найденная в мозгу, должна склоняться к здоровью нейронов, и результаты исследования показывают, что замена больной глии мыши со здоровыми клетками человека притупила прогрессирование болезни и спасла нервные клетки из-за опасности смерти.«Роль, что игра клеток глии в развитии болезни Хантингтона действительно никогда не исследовалась», сказал Стив Гольдман, Доктор медицины, доктор философии, соруководитель Центра Университета Рочестера Переводной Нейромедицины. «Это исследование показывает, что эти клетки не только важные актеры при болезни, но и могут также держать под контролем новые стратегии лечения».
Хантингтон – наследственное нейродегенеративное заболевание, которое наиболее тесно характеризуется потерей определенной нервной клетки в мозгу, который играет решающую роль в устройстве управления двигателем, названном средними колючими нейронами. Со временем болезнь приводит к ненамеренным движениям, проблемам с координацией, и снижению когнитивных способностей и депрессии.
В настоящее время нет никакого способа замедлить или изменить это смертельное заболевание.Большая часть повреждения при болезни Хантингтона происходит в области мозга, названного striatum. Исследователи заметили, что, поскольку средние колючие нейроны в striatum умирают в результате болезни, и что соседние глиальные клетки, названные астроцитами также, становятся больными и не функционируют правильно. Однако не было ясно, способствовали ли больные астроциты знакам и симптомам болезни.
Исследователи провели ряд экспериментов, в которых они изолировали человеческих глиальных прародителей – клетки в центральной нервной системе, которые дают начало астроцитам – от обеих эмбриональных стволовых клеток и мозговой ткани и внедрили клетки в striatum мышей с болезнью Хантингтона. В соответствии с предшествующими исследованиями, они заметили, что получающиеся человеческие астроциты вытеснили родные клетки глии, приводящие к мышам с родными нейронами, но человеческой глией.Исследователи обнаружили, что человеческая глия, пересаженная в мышей с мутацией болезни Хантингтона, казалось, сохраняла нейроны более здоровыми и расширила выживание животных.
Они также провели батарею тестов, разработанных, чтобы измерить поведение животных, память, и моторные навыки и мышей со здоровой человеческой глией, выполненной значительно лучше, чем невылеченные мыши с болезнью Хантингтона.С другой стороны, когда здоровые мыши были внедрены с человеческой глией, несущей генетическую мутацию, которая вызывает Хантингтон, животные показали симптомы болезни.Исследователи полагают, что здоровая человеческая глия смогла по существу стабилизировать и возможно даже спасти нейроны, восстановив нормальную сигнальную функцию, которая потеряна во время болезни.
Сложная серия химических взаимодействий должна выясниться, когда нервные клетки стреляют и общаются с их соседями. Эта деятельность требует, чтобы нейроны постоянно приспособили и восстановили равновесие концентраций важных химикатов, таких как калий, который участвует в нейронном увольнении. Средние колючие нейроны становятся возбужденными при болезни Хантингтона из-за генетического недостатка, который препятствует тому, чтобы калий вошел в клетки в достаточную сумму – условие, которое дает начало устройству управления двигателем и познавательным симптомам болезни и производит токсичную цепную реакцию, которая в конечном счете убивает нервные клетки.
Одна из ролей астроцитов должна функционировать как губка и поглотить калий от пространства окружающие нейроны и создать окружающую среду, которая препятствует тому, чтобы нейроны стали сверхактивными. Однако этой функции ослабляют в глии при болезни Хантингтона. Ученые нашли, что пересаженная здоровая глия смогла восстановить нормальное поглощение калия и таким образом восстановить нормальные нейронные клетки деятельности и спасения, которые, возможно, иначе умерли от повышенной возбудимости.Поскольку клетки глии, как показывали, мигрировали и распространялись всюду по мозгу, однажды внедренному, эти результаты могли объявить потенциально новый подход, чтобы спасти нервные клетки, которым угрожает болезнь.
«Частичное спасение дефицитов, которые мы наблюдали в этом исследовании, говорит нам, что есть значительный компонент глии при болезни Хантингтона и что мы можем быть в состоянии улучшить функцию и прогрессию задержки с глиальными пересадками», заявила Goldman.