Nustatyti pagrindiniai neuronų regeneravimo mechanizmai

Tyrėjai atskleidžia neuronus, kurie reguliuoja pelių jautrumą grėsmei

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Neurologiniai sutrikimai, tokie kaip trauma, insultas, epilepsija ir įvairios neurodegeneracinės ligos, dažnai sukelia nuolatinį neuronų praradimą, dėl kurio labai pablogėja smegenų funkcija. Dabartinės gydymo galimybės yra ribotos, pirmiausia dėl iššūkio pakeisti prarastus neuronus.

Tiesioginis neuronų perprogramavimas, sudėtinga procedūra, apimanti vienos rūšies ląstelės funkcijos pakeitimą į kitą, siūlo daug žadančią strategiją.

Ląstelių kultūroje ir gyvuose organizmuose glijos ląstelės – ne neuroninės centrinės nervų sistemos ląstelės – buvo sėkmingai transformuotos į funkcinius neuronus. Tačiau su šiuo perprogramavimu susiję procesai yra sudėtingi ir reikalauja tolesnio supratimo. Šis sudėtingumas yra iššūkis, bet kartu ir motyvacija neurologijos ir regeneracinės medicinos tyrėjams.

Modifikacijos epigenome

Dvi komandos, kurių vienai vadovavo Magdalena Götz, LMU fiziologinės genomikos katedra, Helmholtz Miuncheno kamieninių ląstelių centro skyriaus vadovė ir Synergy kompetencijos klasterio tyrėja, o kitai vadovavo Boyanas Bonevas Helmholtz pionierių miestelyje. molekuliniai mechanizmai, veikiantys, kai glijos ląstelės paverčiamos neuronais vienu transkripcijos faktoriumi.

Išvados paskelbtos žurnale Gamtos neuromokslai.

Konkrečiai, tyrėjai sutelkė dėmesį į mažas chemines modifikacijas epigenome. Epigenomas padeda kontroliuoti, kurie genai yra aktyvūs skirtingose ​​ląstelėse skirtingu laiku. Pirmą kartą komandos parodė, kaip suderintas epigenomo perjungimas, kurį sukelia vienas transkripcijos faktorius.

Naudodami naujus epigenomų profiliavimo metodus, mokslininkai nustatė, kad perprogramavimo neurogeninio transkripcijos faktoriaus Neurogenin2 potransliacinė modifikacija daro didelę įtaką epigenetiniam perjungimui ir neuronų perprogramavimui. Tačiau vien transkripcijos faktoriaus nepakanka glijos ląstelėms perprogramuoti.

Svarbiu atradimu mokslininkai nustatė naują baltymą, transkripcijos reguliatorių YingYang1, kaip pagrindinį šio proceso veikėją. YingYang1 yra būtinas norint atverti chromatiną perprogramavimui, todėl jis sąveikauja su transkripcijos faktoriumi.

„Baltymas YingYang1 yra labai svarbus norint iš astrocitų virsti neuronais“, – aiškina Götzas. „Šios išvados yra svarbios norint suprasti ir pagerinti glijos ląstelių perprogramavimą į neuronus ir taip priartinti mus prie terapinių sprendimų.”