Ганглийните клетки са създадени в мишки в опит да се възстановят болните очи

Резюме: Изследователите индуцираха не-невронни клетки, които имитират ганглийни клетки в очите на мишки, ефективно намалявайки въздействието на някои очни заболявания. Те се надяват след това да повторят техниката си при хора, за да помогнат за възстановяване на загубеното зрение поради очно заболяване.

източник: Вашингтонски университет

Докато рибите, влечугите и дори някои птици могат да регенерират увредени клетки на мозъка, очите и гръбначния мозък, бозайниците не могат. За първи път не-невронални клетки бяха стимулирани да имитират специфични ганглийни клетки в очите на мишки.

Надеждата е, че този напредък може един ден да създаде нов път за лечение на различни невродегенеративни заболявания, включително глаукома, дегенерация на макулата и болестта на Паркинсон.

Медицински екип на Университета на Вашингтон, ръководен от Том Рех, професор по биологична структура в Медицинския факултет на Университета на Вашингтон, преди това показа, че невроните могат да бъдат принудени от глиалните клетки в тъканта на ретината на плъх. Сега те са подобрили процеса за производство на специфични клетки.

„Можем да направим само един тип неврон – биполярния неврон“, каза Рих. И както казваме по онова време, „Можем да направим един тип неврон, който никой не губи от болест.“ „

„Така че макар да беше доста невероятно, то също така не беше клинично значимо. Оттогава се опитваме да видим дали можем да се занимаваме повече с този процес при бозайниците и да видим дали можем да разширим репертоара на видовете неврони които могат да регенерират.“

Документ, описващ резултатите, се появи на 23 ноември Науката напредва. Постдокторантът Леви Тод и студентът Уесли Дженкинс в лабораторията на Ре са водещите автори на статията.

През последните три години изследователите са изследвали протеини, наречени транскрипционни фактори в гръбначни животни, като риба зебра, които имат регенеративни способности. Транскрипционните фактори са протеини, които се свързват с ДНК и регулират генната активност. Това от своя страна контролира производството на протеини, които определят клетъчната структура и функция.

Екипът преди това научи как да използва транскрипционни фактори, за да върне глиалните клетки в по-примитивно състояние, известно като прогениторна клетка. По-нататъшната обработка може след това да тласне прогениторната клетка в други посоки.

В този случай те се опитаха да регенерират ганглиозни клетки на ретината – тези, които той беше загубил поради глаукома.

Този подход „може да има наистина широка приложимост, защото принципът е, че вие ​​задвижвате топката, като превръщате глиалните клетки в клетка, подобна на прогенитор, но сега не позволявате на тази клетка да върши работата си“, каза Рех. „Вие го контролирате и го насочвате към специфични пътища на развитие. Мисля, че ще бъде общоприложимо в други области на възстановяване на мозъка и гръбначния стълб.“

Тод каза, че изследователите създават „насока“ за транскрипционните фактори.

Той каза: „Обикновено, когато имате заболяване като болестта на Паркинсон, допаминовите неврони умират.“ „Ако имате глаукома, ганглиозните клетки умират. Искаме да знаем как да преобразуваме глиалните клетки в този специфичен тип неврон.“

Екипът планира да проучи дали същият процес ще работи в човешка и маймунска очна тъкан. Рих каза, че работата е в ход и че други екипи също провеждат подобни изследвания.

„Надявам се след три години да можем да покажем, че работи с маймуни и хора“, каза Рих.

„Мисля, че сме водещи в този подход в тази област и други се намесват сега. Няма да се изненадам, ако не бяхме първите, които откриха магическата смес от конуси или магическата смес от определен подтип ганглийна клетка. Но мисля, че сме моделирали как да се справим с това и как сега можете да го подобрявате и подобрявате.“ „.

Компютърният биолог Конър Финкбейнер, постдокторантът Маркъс Дж. Хубер, студентът Фийби С. Доналдсън, постдокторантите Марина Павло, Джулиет Волшлегел и Нориан Инграм и Фред Рики, професор по физиология и биофизика, бяха включени в изследването.

Вижте също

За това изследване в Visual Neuroscience News

автор: пресслужба
източник: Вашингтонски университет
Контакт: Пресслужба – Университет на Вашингтон
снимка: Изображението е кредитирано от Леви Тод

Оригинално търсене: свободен достъп.
„Препрограмиране на Müller glia за регенериране на ганглийни клетки в ретината на възрастни мишки, използвайки транскрипционни фактори на развитието.От Леви Тод и др. Науката напредва

Резюме

Препрограмиране на Müller glia за регенериране на ганглийни клетки в ретината на възрастни мишки, използвайки транскрипционни фактори на развитието.

Много невродегенеративни заболявания причиняват дегенерация на определени видове нервни клетки. Например, глаукомата причинява смъртта на ганглийните клетки на ретината, оставяйки други нервни клетки непокътнати. Невроните не се регенерират в централната нервна система на възрастните бозайници.

Въпреки това, при гръбначни животни, различни от бозайници, глиалните клетки се препрограмират спонтанно в невронни предшественици и заместват невроните след нараняване.

Наскоро разработихме стратегии за стимулиране на регенерацията на функционални неврони в ретината на възрастни плъхове чрез свръхекспресия на пролиферативния фактор Ascl1 в Müller glia.

Тук тестваме допълнителни транскрипционни фактори (TF) за тяхната способност да насочват регенерацията към специфични типове неврони на ретината. Ние проектирахме мишки, за да експресират различни комбинации от TFs в Müller glia, включително Ascl1, Pou4f2, Islet1 и Atoh1.

Използвайки имунохистохимия, едноклетъчно РНК-секвениране, едноклетъчен анализ за достъпни за транспозаза хроматинови последователности и електрофизиология, ние откриваме, че ретиналните ганглийни клетки могат да бъдат регенерирани в увредени ретини на възрастни мишки in vivo с целенасочена свръхекспресия на ганглиозните клетки TFs на ретината в развитието.