Transformere modne nevroner i dopamin fabrikker kunne bidra til å bekjempe hjernen sykdommer

0
3

Forskere i regenerativ medisin har lenge ment at å slå en type moden celle til en annen er umulig uten først å gå tilbake til den opprinnelige cellen tilbake til en stilk cellen. Men nå har et team av forskere ved University of Texas Southwestern Medical Center har lykkes slått modne hemmende nevroner i dopamin-produserende nerveceller—og de gjorde det ved et uhell.

Teamet, ledet av Chun-Li Zhang, Ph. D., professor i molekylær biologi ved senteret, som opprinnelig ble satt ut for å gjøre dopamin-produserende nerveceller ut av glial celler i levende mus hjerner. Men i forhold til resultatene som er publisert i tidsskriftet Stilk Cellen Rapporter, kan de i stedet viste de modne nevroner i dopaminerge neuron-lignende celler. De mener deres utilsiktede funn kan brukes til å behandle nevrologiske sykdommer.

Dopaminerge nevroner i hjernen produsere dopamin, noe som er viktig for å kontrollere frivillig bevegelse og motivasjon-belønningssystem som driver atferd. Tap av dopamin-produserende celler er knyttet til nevrologiske sykdommer som Parkinson ‘ s sykdom, og forskerne er på jakt etter nye metoder for å fylle disse vitale nevroner.

Glial cells, som omgir nervecellene og gi beskyttende støtte, kan regenerere og multiplisere lett, og dermed gjøre dem bedre kandidater som potensielle nevron erstatning terapi. Det er derfor Zhang og hans team målrettet dem i første omgang.

De injiserte en blanding av cellen omprogrammering arrangører i musen er striatum. Disse inkluderer valproinsyre, en stilk cellen faktor kalt SOX2—som tidligere studier viste kan endre glial cells til nevrale forfedre—og tre dopaminerge neuron-spesifikke transkripsjonfaktorer som regulerer genuttrykk.

RELATERT: Nykommer Appello reiser $10.5 M for nye Vanderbilt Parkinson ‘ s bedøve

Til lagets forferdelse, glia forble uendret; i stedet, de såkalte GABAergic middels spiny nevroner som er rikelig i striatum—og-tasten for å kontrollere bevegelser—hadde forvandlet til celler som oppførte seg som dopaminerge nevroner. Disse nye cellene som vises rytmisk aktivitet og dannet nettverkstilkoblinger, mye som dopaminerge celler gjør, selv om de beholdt noen av sine opprinnelige funksjoner.

Viktigst, team fant at den nye celler kom til å bli uten å passere gjennom en stilk cellen-som overgangsfasen.

“Vår kunnskap, endre fenotypen av resident, allerede modne nevroner har aldri skjedd før,” sa Zhang i en uttalelse. “Dette kan bety at ingen cellen er fast, selv for en funksjonell, modne nevron.”

RELATERT: Hva kan en soyabønner ormen lære oss om nevrodegenerativ sykdom?

Andre metoder blir undersøkt for å redusere eller reversere dopaminerge neurodegeneration. Sør-Korea biotech Peptron, for eksempel, er å konvertere en GLP-1 reseptor agonist, en felles klasse for Type 2 diabetes terapi, etter at en undersøkelse viste løftet i mus modeller av Parkinson. Appello Pharmaceuticals er å presse fram med en teknologi lisensiert fra Vanderbilt University. I stedet for å erstatte dopamin, denne oppstart utforsker bruken av det som er kalt mGlu4 modulatorer til å styre nevrotransmittere glutamat og GABA, som er produsert av samme nevroner som Zhang ‘ s team hadde et uhell omprogrammeres.

Zhang mener UT Southwestern nye funn bør utredes i behandling av Parkinson ‘ s og relaterte lidelser. “Slik kunnskap kan en dag bli brukt til å utarbeide terapeutiske strategier for behandling av nevrologiske sykdommer gjennom omprogrammering av fenotypen av lokale nevroner,” team skrev i studien.