Найдены гены, отвечающие за восстановление дофаминовых нейронов у планарий.
Специалисты из Университета Джорджии раскрыли генетический механизм, позволяющий плоским червям полностью восстанавливать свой мозг после повреждений. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications, выявило гены, управляющие превращением стволовых клеток в дофаминовые нейроны, что открывает перспективы для разработки новых методов лечения болезни Паркинсона и черепно-мозговых травм у людей.
В отличие от человека, чей мозг практически не способен к самовосстановлению, некоторые виды животных обладают поразительной способностью к регенерации. Одним из таких существ является планария — плоский червь, обитающий в пресной воде. Эти существа могут восстановить все свое тело, включая мозг, даже из крошечного фрагмента ткани. Исследователи под руководством Рэйчел Робертс-Гэлбрейт решили выяснить, как именно эти животные узнают, какие типы клеток нужно создать и куда их направить.
Используя передовые методы анализа генома, команда идентифицировала почти дюжину генов, которые дают команду стволовым клеткам превратиться в нейроны, вырабатывающие дофамин. Дофамин играет ключевую роль не только в системе вознаграждения мозга, но и в контроле движений; его дефицит у людей приводит к тремору и скованности при болезни Паркинсона. Чтобы доказать важность найденных генов, исследователи отключили их функции у червей. В результате планарии потеряли способность создавать новые дофаминовые нейроны, а их движения замедлились, имитируя симптомы низкого уровня дофамина у млекопитающих.
Транскриптомный подход к идентификации генов, ответственных за регенерацию дофаминергических нейронов у планарий.По словам профессора Робертс-Гэлбрейт, понимание этих процессов дает основания для оптимизма. Она отмечает, что неспособность человеческого мозга к регенерации — это не врожденная неизбежность, а особенность, которую можно преодолеть. Выяснив «генетический рецепт» создания нейронов у простых организмов, наука получает основу для того, чтобы научить человеческие стволовые клетки эффективно трансформироваться в нужные типы нервных клеток для трансплантации пациентам.
Лаборатория Робертс-Гэлбрейт входит в состав Центра регенеративной биотехнологии, который изучает потенциал использования собственных клеток организма для лечения тяжелых заболеваний. Данная работа закладывает фундамент для разработки методов, позволяющих активировать скрытые способности человеческого мозга к самовосстановлению с помощью управления аналогичными генетическими программами.
Ранее международная группа ученых выяснила, почему у беременных ухудшается память. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
