Международная группа ученых обнаружила, что обычно поддерживающие клетки мозга олигодендроциты играют важную роль в прогрессировании дегенеративного заболевания.
Исследователи во главе с доктором Лаурой Феррайуоло из Шеффилдского института трансляционной нейробиологии (SITraN) сделали новаторское открытие после разработки новой модели олигодендроцитов in vitro из клеток кожи пациентов с БДН.
Исследование также показало, что снижение уровня SOD-1, гена, который был связан с причиной БДН, может спасти от негативного воздействия на двигательные нейроны.
Доктор Феррайуоло, преподаватель трансляционной нейробиологии в Университете Шеффилда, начала исследования в Лаборатории Каспара, расположенной в Центре генной терапии Научно-исследовательского института Национальной детской больницы (RINCH) в Колумбусе, штат Огайо, в рамках ее ЕС- финансируемая стипендия Марии Кюри.
«Это первая модель человека in vitro, позволяющая нам изучить специфическое взаимодействие между нейронами и олигодендроцитами у пациентов с БДН», – сказал д-р Феррайуоло.
"Способность моделировать связь между клетками, умирающими во время болезни, двигательными нейронами и окружающими их соседними клетками имеет решающее значение для разработки и выбора времени лечения.
"Благодаря этому протоколу быстрого перепрограммирования мы на шаг ближе к персонализированной медицине."
Предыдущие исследования предполагают, что другие человеческие клетки, которые поддерживают двигательные нейроны, такие как астроциты и микроглия, способствуют гибели двигательных нейронов при БДН.
Этот прорыв произошел в результате наблюдений как на мышиных, так и на человеческих олигодендроцитах, которые стали возможными благодаря революционному методу «прямого разговора», разработанному профессором Брайаном Каспаром и его командой в Лаборатории Каспара.
Метод «прямого разговора» позволяет запрограммировать клетки кожи живых пациентов с БДН в нейронные клетки-предшественники, которые могут дифференцироваться в различные типы клеток, такие как астроциты, олигодендроциты и нейроны. Во время этого исследования клетки-предшественники нейронов были дифференцированы в олигодендроциты, которые были получены из клеток кожи, собранных как у пациентов с семейным БДН, так и у пациентов с семейным анамнезом заболевания и спорадических БДН.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), показали, что олигодендроциты как от семейных, так и от спорадических пациентов с БДН приводят к гибели двигательных нейронов.
Олигодендроциты здоровых людей или людей, страдающих другими нервно-мышечными расстройствами, такими как мышечная дистрофия Беккера, не повредили двигательные нейроны, что указывает на специфический фенотип олигодендроцитов, происходящих от БДН.
Профессор Каспар, старший автор статьи и главный исследователь в Колумбусе, сказал: «Используя этот новый метод прямого разговора, за последние несколько лет мы смогли исследовать функции различных глиальных клеток при БДН, и мы начали понимать, что разные поддерживающие клетки “ не работают ” на разных стадиях заболевания и вносят свой вклад в патологию с помощью разных механизмов."