Aivojen kantasolujen nuorentaminen voi olla avain tuleviin MS-hoitoihin
Tutkijat ovat löytäneet tavan tehdä rottien vanhemmista aivokantasoluista nuorekkaampia. Löytö voi johtaa parannettuihin ikääntymiseen liittyviin sairauksiin, jotka heikentävät aivoja ja hermostoa.
Tutkimus koskee oligodendrosyyttien kantasoluja (OPC), jotka ovat eräänlainen kantasolu tai kypsä solu. OPC: t ovat välttämättömiä aivojen ja muun keskushermoston terveelle toiminnalle.
OPC: t kypsyvät tai erilaistuvat oligodendrosyyteiksi, jotka ovat soluja, jotka tuottavat myeliinivaipan, joka ympäröi hermokuituja ja säilyttää niiden kantamat sähköiset signaalit.
Myeliinin tuhoaminen on multippeliskleroosin (MS) erottava piirre, ja ikääntymiseen liittyvät muutokset OPC: ssä vaikuttavat prosessiin. Ikääntyminen voi myös vähentää OPC: n toimintaa terveillä yksilöillä.
Yhdistyneen kuningaskunnan Cambridgen yliopiston tutkijat havaitsivat, että ikääntyvien aivojen kasvava jäykkyys heikentää OPC: n toimintaa.
Kun he siirtivät vanhempien rottien OPC: t nuorempien rottien aivoihin, ikääntyneet OPC: t alkoivat toimia kuin nuorekas OPC.
Kantasolujen kapeneminen
Tiimi lopulta totesi, että toiminnan menetys OPC: ssä johtui siitä, että jotain tapahtui heidän mikroympäristössään tai kantasolujen "kapealla".
"Tässä näytämme", kirjoittavat kirjoittajat äskettäin Luonto "OPC: n mikroympäristö jäykistyy iän myötä ja että tämä mekaaninen muutos riittää aiheuttamaan ikään liittyvän OPC: n toiminnan menetyksen".
Vaikuttaa siltä, että kantasolujen kapasiteetti heijastaa ikääntymiseen liittyviä muutoksia "kemiallisissa ja mekaanisissa signaaleissa", jotka se lähettää siinä asuville OPC: ille.
Kun siirretyt ikäiset OPC: t havaitsivat olevansa nuorekkaammassa, pehmeämmässä ympäristössä, he alkoivat käyttäytyä enemmän kuin voimakkaat, nuoremmat OPC: t.
Tutkiakseen mitä tapahtui tarkemmin, ryhmä suoritti laboratoriokokeita OPC: n ja "biologisten ja synteettisten telineiden kanssa matkiakseen nuorten aivojen jäykkyyttä".
”Molekyylisesti ja toiminnallisesti nuorentunut”
Tutkijat havaitsivat, että kun he kasvoivat ikääntyneitä OPC: itä pehmeillä materiaalitelineillä, he alkoivat käyttäytyä enemmän kuin nuorekas OPC.
Ikääntyneet OPC: t "molekyylisesti ja toiminnallisesti uudistuvat", koska ne ovat pehmeämmällä materiaalilla.
Päinvastoin, asettamalla nuoret OPC: t tukirakenteille, jotka sisältävät jäykempää materiaalia, ne saivat käyttäytymään kuin vanhemmat.
"Meitä kiehtoi", kertoo tutkimuksen vanhempi tutkija tohtori Kevin J. Chalut, "nähdäksemme, että kun kasvoimme nuoriksi, toimiviksi aivojen kantasoluiksi jäykälle materiaalille, solut eivät toimi ja menettivät kykynsä uusiutua, ja alkoi toimia ikääntyneiden solujen tavoin. "
Tohtori Chalut työskentelee fysiikan laitoksella ja Cambridgen yliopiston kantasolujen instituutissa.
Hän huomauttaa kuitenkin, että mielenkiintoisempi havainto oli nähdä vanhat OPC: t kasvamassa pehmeässä materiaalissa ja kuinka "ne alkoivat toimia kuin nuoret solut - toisin sanoen ne olivat nuorentuneet".
"Tämä ehdottaa uutta tapaa korvata ikään liittyvä toiminnan menetys tässä tärkeässä kantasolujärjestelmässä", hän lisää.
Piezo1 ilmaisee kapealla jäykkyyttä
Lisätutkimukset saivat tohtori Chalutin ja hänen kollegansa keskittymään "mekanisoresponsiiviseen ionikanavaan" nimeltä Piezo1, proteiini, joka istuu OPC: n pinnalla. He havaitsivat, että Piezo1 kertoo OPC: lle, onko heidän kapeallaan jäykkä vai pehmeä.
Kun he testasivat ikääntyneiden OPC: n reaktiota, josta puuttui Piezo1, tutkijat havaitsivat, että kantasolut käyttäytyivät nuorekas OPC: t, vaikka ne kasvaisivat jäykemmillä telineillä.
He havaitsivat myös, että Piezo1: n poistaminen iäkkäiden rottien aivojen OPC-soluista johti siihen, että kantasolut käyttäytyivät kuin olisivat taas nuoria. Solut palauttivat normaalin kykynsä uusiutua.
MS Society, joka on rekisteröity hyväntekeväisyysjärjestö Englannissa ja Walesissa Isossa-Britanniassa, rahoitti tutkimuksen osittain. Heidän tutkimusjohtaja Dr. Susan Kohlhaas sanoo, että havainnoilla "on merkittäviä vaikutuksia" MS: n hoitoon.
"MS on säälimätön, tuskallinen ja vammainen, ja hoitoja, jotka voivat hidastaa ja estää vammautumisen kertymisen ajan myötä, tarvitaan kipeästi."
Tohtori Susan Kohlhaa
