Заболевание двигательных нейронов – это дегенеративное состояние, при котором разрушаются нервные клетки (двигательные нейроны) в головном и спинном мозге, которые контролируют движение, речь, глотание и дыхание. Наиболее распространенным типом заболевания двигательных нейронов является боковой амиотрофический склероз (БАС), которым одновременно страдают около 5000 человек в Великобритании.
Исследование, опубликованное в Brain, показало, что при этом заболевании мотонейроны головного и спинного мозга заболевают и умирают, когда белок, называемый TDP-43, неправильно складывается и накапливается в неправильном месте в моторных нейронах.
И наоборот, когда это происходит в типе клеток, которые поддерживают двигательные нейроны, называемых астроцитами, эти клетки кажутся сравнительно устойчивыми и выживают.
Когда эти два типа клеток расположены близко друг к другу, более устойчивые астроциты способны защищать двигательные нейроны от неправильно свернутого белка. Этот спасательный механизм помогает двигательным нейронам, которые необходимы для управления мышцами, жить дольше.
"Роль астроцитов в борьбе с токсичными формами TDP-43 в двигательных нейронах ранее не была хорошо документирована при заболевании двигательных нейронов.
Интересно, что теперь мы обнаружили, что они могут играть важную защитную роль на ранних стадиях этого заболевания », – объясняет Филип Сметерст, ведущий автор и бывший постдок Лаборатории стволовых клеток человека и нейродегенерации в Крике. "Это имеет огромный терапевтический потенциал – поиск способов использования защитных свойств астроцитов может проложить путь к новым методам лечения. Это может продлить их спасательную функцию или найти способ имитировать их поведение в мотонейронах, чтобы они могли защитить себя от токсичного белка."
Это исследование также создало новую модель для изучения заболеваний двигательных нейронов.
Этот новый метод больше напоминает болезнь у пациентов, поскольку в нем используются здоровые стволовые клетки человека, полученные из клеток кожи, и образцы ткани спинного мозга, предоставленные пациентами с заболеванием двигательных нейронов, собранные после смерти.
"Благодаря самоотверженным пожертвованиям людей с заболеваниями двигательных нейронов мы смогли изучить взаимодействие между двигательными нейронами и астроцитами в условиях, которые очень напоминают то, что происходит у людей. Эти модели клеток человека являются мощным инструментом для дальнейших исследований заболеваний двигательных нейронов и поиска эффективных методов лечения », – объясняет Кэти Сидл, соавтор, нейробиолог и невролог-консультант Национальной больницы неврологии на Квин-сквер, Университетский колледж Лондона. Больницы.
«Впервые мы смогли создать модель спорадического заболевания двигательных нейронов, по существу« перенеся »токсичный белок TDP-43 из посмертной ткани в здоровые двигательные нейроны и астроциты, полученные из стволовых клеток человека, чтобы понять как каждый тип клеток реагирует на это оскорбление, как по отдельности, так и при смешивании. Выводы, сделанные в этой работе, свидетельствуют о силе творческого сотрудничества и междисциплинарности.
Благодаря многолетней совместной работе группы клиницистов, патологов, биологов стволовых клеток, биохимиков белков и других экспертов с общей целью увеличения знаний о болезни двигательных нейронов (чтобы в конечном итоге помочь найти лекарство), эти результаты привели к стало возможным ", – говорит Рики Патани, соавтор, руководитель группы Лаборатории стволовых клеток человека и нейродегенерации в Крике, невролог-консультант в Национальной больнице неврологии на Куин-сквер, больницах Университетского колледжа Лондона и профессор стволовых клеток человека и Регенеративная неврология в Институте неврологии UCL Queen Square.