Aju tüvirakkude noorendamine võib olla tulevase MS-i ravi võtmeks
Teadlased on leidnud viisi, kuidas rottide vanemaid aju tüvirakke nooruslikumaks muuta. Avastus võib viia vananemisega seotud haiguste parema raviviisini, mis halvendab aju ja närvisüsteemi.
Uuring puudutab oligodendrotsüütide eellasrakke (OPC), mis on tüvirakkude või ebaküpsed rakud. OPCd on hädavajalikud aju ja ülejäänud kesknärvisüsteemi tervislikuks toimimiseks.
OPC-d küpsevad või diferentseeruvad oligodendrotsüütideks, mis on rakud, mis toodavad müeliini ümbrist, mis ümbritseb närvikiude ja säilitab nende kantavaid elektrilisi signaale.
Müeliini hävitamine on hulgiskleroosi (SM) eristav tunnus ja vananemisega seotud muutused OPC-des aitavad protsessi kaasa. Vananemine võib vähendada OPC funktsiooni ka tervetel inimestel.
Suurbritannia Cambridge'i ülikooli teadlased leidsid, et vananeva aju suurenev jäikus kahjustab OPC-de funktsiooni.
Kui nad siirdasid vanemate rottide OPC-sid nooremate rottide ajju, hakkasid vananenud OPC-d toimima nagu nooruslikud OPC-d.
Tüvirakkude niši jäigastamine
Meeskond tegi lõpuks kindlaks, et OPC-de funktsiooni kaotus oli tingitud nende mikrokeskkonnas või tüvirakkude nišis toimuvast.
"Siin me näitame," kirjutavad autorid hiljutises Loodus paber, "et OPC mikrokeskkond jäikub vanusega ja et see mehaaniline muutus on piisav, et põhjustada vanusega seotud OPC-de funktsiooni kadu."
Näib, et tüvirakkude nišš peegeldab vananemisega seotud muutusi “keemilistes ja mehaanilistes signaalides”, mille ta saadab selles elavatele OPC-dele.
Kui siirdatud vanuses OPC-d tajusid, et nad on nooruslikumas ja pehmemas keskkonnas, hakkasid nad käituma rohkem nagu jõulised ja nooremad OPC-d.
Toimuva üksikasjalikumaks uurimiseks viis meeskond läbi laboratoorsed katsed OPC-de ja "bioloogiliste ja sünteetiliste tellingutega, et jäljendada noorte ajude jäikust".
"Molekulaarselt ja funktsionaalselt noorendatud"
Teadlased täheldasid, et kui nad kasvasid vanades OPC-des pehmetest materjalidest tellingutel, hakkasid nad käituma rohkem nagu nooruslikud OPC-d.
Vananenud OPC-d olid pehmemal materjalil viibimise tagajärjel "molekulaarselt ja funktsionaalselt noorenenud".
Seevastu noorte OPC-de asetamine jäigemast materjalist tellingutele põhjustas nende käitumist nagu vanemad.
"Me olime vaimustuses," ütleb uuringu kaasautor dr Kevin J. Chalut, "et näha, et kui me kasvasime jäikale materjalile noored, töötavad aju tüvirakud, muutusid rakud düsfunktsionaalseteks ja kaotasid taastumisvõime ning hakkasid toimima nagu vananenud rakud. "
Dr Chalut töötab Cambridge'i ülikooli füüsikaosakonnas ja tüvirakkude instituudis.
Ta märgib siiski, et huvitavam leid oli näha vanas OPC-s pehmes materjalis kasvamist ja seda, kuidas "nad hakkasid toimima nagu noored rakud - teisisõnu, nad olid noorenenud".
"See soovitab uut võimalust edasi lükata vanusega seotud funktsioonikaotus selles olulises tüvirakkude süsteemis," lisab ta.
Piezo1 annab märku niši jäikusest
Edasine uurimine viis dr Chaluti ja tema kolleegid keskenduma “mehorespektiivsele ioonikanalile” nimega Piezo1 - valgule, mis asub OPC-de pinnal. Nad leidsid, et Piezo1 ütleb OPC-dele, kas nende nišš on jäik või pehme.
Piezo1 puuduvate vananenud OPC-de reaktsiooni testimisel leidsid teadlased, et tüvirakud käitusid nagu nooruslikud OPC-d, isegi kui nad kasvasid jäigemal tellingumaterjalil.
Samuti leidsid nad, et Piezo1 kustutamine vananenud rottide aju OPC-des viis tüvirakkude käitumiseni nagu nad oleksid jälle noored. Rakud taastasid oma normaalse taastumisvõime.
MS Selts, mis on registreeritud heategevusorganisatsioon Inglismaal ja Walesis Ühendkuningriigis, rahastas uuringut osaliselt. Nende uurimisdirektor dr Susan Kohlhaas ütleb, et leiud "omavad olulist mõju" MS raviks.
"MS on järeleandmatu, valus ja puudega ning hädasti on vaja ravimeetodeid, mis võivad aeglustada ja vältida puuete kuhjumist."
Dr Susan Kohlhaa
