Стовбурові клітини можуть успішно замінити померлі клітини мозку

Дослідники Мюнхенського університету Людвіга-Максиміліана, Інституту нейробіології імені Макса Планка, а також дослідницького Центру ім. Гельмгольца в Мюнхені продемонстрували, що у мишей пересаджені нейрони, отримані з ембріональних клітин, дійсно можуть бути включені в існуючу мережу і правильно виконувати завдання, за які відповідали пошкоджені клітини. Ця робота має велике значення в потенційному лікуванні всіх придбаних захворювань головного мозку, включаючи інсульти, травми, нейродегенеративні захворювання на кшталт хвороб Альцгеймера або Паркінсона. Кожен з цих недуг призводить до незворотної втрати нервових клітин і довічного неврологічного дефіциту.

Коли мова заходить про відновлення, наприклад, після інсульту, у мозку дорослої людини дуже мало можливостей для компенсації втрачених нервових клітин. Тому лікарі і дослідники в галузі біомедицини вивчають можливість використання пересаджених нервових клітин, щоб замінити нейрони, які постраждали в результаті травми або хвороби. Попередні дослідження показують, що існує можливість усунути принаймні деякі клінічні симптоми за допомогою трансплантації фетальних нервових клітин в пошкоджені нейронні мережі. Однак процес отримання фетальних клітин породжує безліч етичних питань, оскільки добути цей біоматеріал можна тільки з плоду після аборту, приблизно на 9-12 тижні вагітності. Крім цього, до кінця не ясно, чи зможуть пересаджені неушкоджені нейрони досить добре інтегруватися, щоб відновити функції нейронної мережі.

В ході дослідження, опублікованого в журналі Nature 26 жовтня, вчені з`ясували, чи можна пересадити ембріональні нервові клітини так, щоб вони вдало інтегрувалися в нейронну мережу і функціонували в зоровій корі головного мозку дорослих мишей. «Ми так багато знаємо про функції нервових клітин в цій області, що можемо легко оцінити, чи дійсно імплантовані клітини виконують ті завдання, які покладені на нейронну мережу» - зазначає професор Марк Хюбенер, один з керівників дослідження. Хюбенер спеціалізується на структуру та функції зорової системи ссавців.

У своїх експериментах команда дослідників пересаджувала ембріональні клітини в уражені області зорової зони дорослих мишей. Протягом наступних місяців вони спостерігали за поведінкою імплантованих незрілих нейронів за допомогою двухфотонной мікроскопії. Цей метод допоміг з`ясувати, диференціюються вони в так звані «пірамідальні клітини» - збудливі нейрони. Той факт, що клітини вижили і продовжували розвиватися, є вельми обнадійливим. Все стало цікавіше, коли дослідники уважніше вивчили електричну активність трансплантованих клітин. Спільне дослідження аспіранта Сюзанни Фолкнер і
постдока Софії Грейд показало, що нові клітини сформували синаптичні зв`язки, які зазвичай встановлюються між клітинами мережі, і відповіли на візуальні стимули.

На зображенні видно, як нервові трансплантат (синього кольору) зв`язуються з непошкодженими ділянками мережі (жовтого кольору)