НЕ сказка, и НЕ о молодильных яблоках.

Удалось ли ученым повернуть вспять старение клеток головного мозга?

Итак, возможно ли омолодить клетки мозга? Причем настолько, чтобы они работали и действовали также, как молодые? Летом этого года было заявлено, что – да!

Исследователям Института стволовых клеток Wellcome-MRC при University of Cambridge удалось обратить вспять процесс старения клеток головного мозга у мышей. Результаты оказывают глубокое влияние на понимание процесса старения и на разработку методов лечения возрастных заболеваний головного мозга и были представлены в англоязычном журнале Nature в августе 2019 года.

По мере старения тела мышцы и суставы становятся жесткими, что затрудняет ежедневные действия (подвижность). Когда человек стареет, возникает целый ряд нарушений и в мозге, также нарушается и функция стволовых клеток головного мозга. Как выразились в своем интервью исследователи – «старый мозг также становится жестким». В своей работе английские ученые показали новые способы перехода старых стволовых клеток в более молодое и здоровое состояние.

В исследовании изучали головной мозг молодых и старых лабораторных крыс, чтобы понять влияние возрастных изменений на функцию клеток-предшественников олигодендроцитов (Oligodendrocyte progenitor cells — OPCs) центральной нервной системы. Стволовые клетки очень важны для поддержания нормальной работы головного мозга и для регенерации миелина — жирового слоя, который окружает нервы. Влияние возраста на эти клетки способствует развитию рассеянного склероза, но у здоровых людей их функция также уменьшается с возрастом.

Чтобы определить, была ли функциональная потеря обратимой в старых OPCs, исследователи пересадили OPCs от старых крыс в мягкий, губчатый мозг более молодых животных. Примечательно, что старые клетки головного мозга были омоложены и стали вести себя как молодые, более сильные клетки.

Для дальнейшего изучения этого вопроса исследователи разработали новые материалы различной жесткости в лаборатории и использовали их для выращивания и исследования стволовых клеток головного мозга крысы в контролируемой среде. Чтобы понять, как мягкость и жесткость мозга влияет на поведение клеток, исследователи сосредоточили свое внимание и изучили белок на клеточной поверхности, называемый Piezo1.

Когда функционирующие стволовые клетки головного мозга крысы выросли на жестком материале, клетки стали нефункциональными, и их способность к регенерации была утрачена. Исследователи сообщают, что самое интересное было то, что старые клетки мозга, выращенные на мягком материале, начали функционировать как молодые. Другими словами, клетки омолодились.

Поскольку Piezo1 был удален с поверхности состарившихся стволовых клеток головного мозга, эти клетки могут испытывать желание почувствовать мягкую среду, даже когда выращены на жестком материале. Выводы команды о том, как стволовые клетки стареют в мозге, и как этот процесс можно обратить вспять, имеют важные последствия для будущего лечения возрастных заболеваний, включая вопрос о том, как можно восстановить утраченные функции головного мозга.

«Когда мы удалили Piezo1 с поверхности состарившихся стволовых клеток мозга, мы смогли обмануть клетки, чтобы они воспринимали мягкую окружающую среду, даже когда они росли на жестком материале», — сказал профессор Robin Franklin, глава исследования. «Более того, мы смогли удалить Piezo1 в OPCs в старом мозге крысы, что привело к омоложению клеток и приобретению ими нормальной регенеративной способности».

Полученные данные могут стать прорывом в лечении основных возрастных заболеваний мозга, а также нейродегенеративных состояний — деменции, болезни Паркинсона, рассеянного склероза + церебрального паралича. Кроме того, ученые надеются, что исследование проложит путь для дополнительных исследований, направленных на поиск механизмов восстановления полученных мозгом повреждений. Исследование было поддержано Европейским исследовательским советом, Обществом РС, Научным советом по биотехнологиям и биологическим наукам, Фондом медицинских исследований Адельсона, Медицинским исследовательским советом и Wellcome.

«Открытия кембриджской команды о том, как стареют стволовые клетки мозга и как этот процесс может быть обращен вспять, имеют важные последствия для будущего лечения, можно сказать, что это прорыв. Теперь нам дана новая цель для решения проблем, связанных со старением и рассеянным склерозом, включая то, как потенциально восстановить утраченную функцию мозга» — прокомментировала результаты директор по исследованиям MS Society доктор Susan Kohlhaas.

О судьбе клеток головного мозга после смерти и системе очистки поврежденных нейронов читайте на сайте Специализированного медицинского центра ЭВО.

Источники: Nature / Niche stiffness underlies the ageing of central nervous system progenitor cells

Nau.ch / Forscher machten Altern der Gehirnzellen bei Ratten rückgängig

Being Patient / Researchers Reverse Aging in Rat Stem Cells

Medical Press / Scientists reverse aging process in rat brain stem cells