Het transformeren van volwassen neuronen dopamine in fabrieken kunnen helpen bij de bestrijding van ziekten van de hersenen

0
15

Wetenschappers in de regeneratieve geneeskunde hebben lang geloofd dat het een soort van volwassen cel in een ander is onmogelijk zonder eerst het terugdraaien van de oorspronkelijke cel terug in een stamcel. Maar nu heeft een team van onderzoekers aan de Universiteit van Texas Southwestern Medical Center, heeft met succes gedraaid volwassen remmende neuronen in de dopamine-producerende neuronen—en ze deed het per ongeluk.

Het team, geleid door Chun-Li Zhang, D. Ph., hoogleraar moleculaire biologie aan het centrum, oorspronkelijk bedoeld om te maken dopamine-producerende neuronen van gliale cellen in levende muis hersenen. Maar volgens de resultaten gepubliceerd in het tijdschrift Stem Cell Verslagen, ze maakte van de volwassen neuronen in dopamine neuron-achtige cellen. Ze geloven dat hun onbedoelde ontdekking zou kunnen worden gebruikt voor de behandeling van neurologische ziekten.

Dopaminerge neuronen in de hersenen produceren dopamine, dat is belangrijk voor het beheersen van de vrijwillige beweging en de motivatie-reward-systeem dat drijft op het gedrag. Het verlies van dopamine-producerende cellen is gekoppeld aan neurologische stoornissen zoals de ziekte van Parkinson, en wetenschappers zijn op zoek naar nieuwe methoden voor het aanvullen van deze vitale neuronen.

Gliale cellen, die rond de neuronen en geven beschermende ondersteuning, kan regenereren en te vermenigvuldigen eenvoudig, waardoor ze betere kandidaten als potentiële neuron vervangende therapieën. Dat is de reden waarom Zhang en zijn team gericht hen in de eerste plaats.

Ze geïnjecteerd met een mengsel van cellen herprogrammeren van de initiatiefnemers in de muis striatum. Deze zijn valproic acid, een stam cel factor genoemd SOX2—die vorige studies toonden aan kan veranderen gliale cellen in neurale voorouders—en drie dopamine neuron-specifieke transcriptie factoren die het reguleren van gen-expressie.

GERELATEERD: Nieuwkomer Appello verhoogt $10.5 M voor nieuwe Vanderbilt Parkinson-medicijn

Het team ontzetting van de gliacellen bleef ongewijzigd; in plaats daarvan, de zogenaamde GABAergic medium stekelige neuronen die zijn er in overvloed in het striatum—en sleutel in het beheersen van de bewegingen—was veranderd in cellen die zich gedraagt als dopaminerge neuronen. Deze nieuwe cellen weergegeven ritmische activiteit en gevormd netwerkverbindingen, zoals dopamine producerende cellen doen, hoewel ze behouden een aantal van hun oorspronkelijke kenmerken.

Belangrijker nog, het team dat de nieuwe cellen ontstaan zonder het passeren van een stamcel-als transition fase.

“Onze kennis, het wijzigen van het fenotype van de bewoner, reeds volwassen neuronen nooit volbracht,” zei Zhang in een verklaring. “Dit zou betekenen dat er geen cel type is zelfs vast voor een functionele, volwassen neuron.”

GERELATEERD: Wat kan een soja-worm ons leren over neurodegeneratieve ziekte?

Andere methoden worden onderzocht om deze te verminderen of reverse dopaminerge neurodegeneratie. Zuid-Korea biotech Peptron, bijvoorbeeld, is het hergebruik van een GLP-1 receptor agonist, een algemene klasse van Type 2 diabetes therapie, na een studie toonde belofte in muis-modellen van de ziekte van Parkinson. Appello Pharmaceuticals duwen vooruit met een technologie onder licentie van de Vanderbilt Universiteit. In plaats van het vervangen van dopamine, deze startup onderzoekt het gebruik van de zogenaamde mGlu4 modulatoren om de controle van de neurotransmitters glutamaat en GABA, die worden geproduceerd door dezelfde neuronen die Zhang ‘ s team had per ongeluk opnieuw worden geprogrammeerd.

Zhang gelooft UT Southwestern nieuwe ontdekking moet verder worden onderzocht in de behandeling van de ziekte van Parkinson en verwante aandoeningen. “Deze kennis kan worden toegepast om het ontwikkelen van therapeutische strategieën voor de behandeling van neurologische ziekten door het herprogrammeren van het fenotype van de lokale neuronen, de” het team schreef in de studie.