Технология спасет миллионы: ученые научились выращивать новые нейроны мозга

Нейроны мозга можно воспроизводить — ученые создали клетки-трансформеры
Исследователи превратили иммунные клетки мозга в нейроны. Фото: Getty Images

Человеческий организм обладает уникальной способностью самоисцеляться. К примеру, если мы порежем кожу или сломаем кость, то клетки на этом участке начнут активно воспроизводиться, чтобы устранить повреждения. К сожалению, нейроны в нашем мозгу не способны с такой же легкостью регенерировать. Поэтому их разрушения либо частично восстанавливаются, либо участок остается поврежденным навсегда. Тем не менее исследователи, похоже, нашли способ, как заменить мертвые нейроны на новые.

Настоящий прорыв в науке удалось совершить ученым из Университета Кюсю, Япония. Их труд был обнародован в авторитетном журнале PNAS, пишет New Atlas.

Читайте также:

Нейроны мозга можно воспроизводить с помощью клеток-трансформеров — детали

В научной работе отмечено, что исследователям удалось превратить первичные иммунные клетки центральной нервной системы — микроглии в нейроны. Трансформированные микроглии легко заменили поврежденные нейроны, восстановив пострадавшие части мозга.

"Микроглия в большом количестве находится именно в том месте, где она нам нужна, поэтому она является идеальной мишенью для превращения", — сказал ведущий автор исследования Такаши Ири.

 

Нейроны мозга можно воспроизводить с помощью клеток-трансформеров — детали
Иллюстрация иммунной клетки центральной нервной системы. Изображение: aam.com.ua

Какие болезни можно вылечить с помощью новой технологии

Ученые надеются, что их фундаментальная работа в будущем будет помогать людям, пережившим инсульт или тем, кто имеют другие цереброваскулярные заболевания (поражение сосудов мозгового кровообращения, что приводит к поражению или гибели нейронов, вызывая характерные физические и умственные нарушения).

Следует отметить, что по данным ВОЗ, инсульт является настоящей эпидемией XXI века. Эта болезнь является одной из наиболее распространенных причин смерти и основная причина потери трудоспособности среди взрослого населения в мире.

Если новая технология докажет свою эффективность и будет внедрена в медицине, то люди, потерявшие трудоспособность из-за инсульта, смогут получить второй шанс на полноценную жизнь.

Можно предположить, что в будущем подобным образом можно будет лечить и другие болезни, разрушающие нейроны мозга.

 

Ученые превращают иммунные клетки мозга в нейроны, чтобы восстановить мозг после инсульта
Нейроны в мозге человека. Фото: depositphotos.com

Как проходило исследование

Чтобы добиться подобных результатов, ученым пришлось проводить опыты на лабораторных мышах. Исследователи вызвали инсульт у мышей, временно блокируя правую среднюю мозговую артерию, главный кровеносный сосуд в мозге, который обычно ассоциируется с инсультом у людей.

Через неделю у мышей наблюдались трудности с двигательной функцией и заметная потеря нейронов в полосатом теле, участке мозга, участвующем в принятии решений, планировании действий и контроле моторики.

Далее специалисты использовали лентивирус — подкласс ретровируса, который используется как вирусный вектор — для вставки ДНК в клетки микроглии в месте повреждения инсульта.

ДНК содержала инструкции для производства так называемого NeuroD1, белка, стимулирующего превращение микроглии в нейроны. В течение следующих недель клетки превратились в нейроны.

Улучшение двигательной функции у мышей наблюдалось уже через три недели после введения ДНК. К восьми неделям только что индуцированные нейроны успешно интегрировались в схему мозга.

Чтобы убедиться, что сработал именно NeuroD1, исследователи удалили новые нейроны. После чего двигательные функции снова были утрачены, подтверждая, что новые нейроны непосредственно способствовали выздоровлению мышей.

Ученые продемонстрировали, как восстанавливается мозг мыши самостоятельно (Control) и как помогают образовываться нейронам микроглии-трансформеры (NeuroD1).

 

Нейроны мозга можно воспроизводить - ученые создали клетки-трансформеры
NeuroD1 в микроглии стимулирует их превращение в нейроны, уменьшая зоны утраты нейронов. Фото: Университет Кюсю

Усовершенствование технологии и исследования на людях — что планируют ученые

Ученые отмечают, поскольку лечение применялось к мышам в острой фазе после инсульта, когда микроглия мигрировала к месту повреждения, в планах проверить, смогут ли они восстановить функции мозга мышей на более поздней стадии.

Также дальнейшим шагом будет проверить, можно ли добиться таких же результатов, используя клетки человеческого мозга. Кроме этого, исследователи должны убедиться, что этот метод безопасен для людей.

Если исследования оправдают все надежды, то люди с цереброваскулярными заболеваниями смогут возвратиться к полноценной жизни.

Ранее мы писали, что откладывание будильника может повысить когнитивные способности мозга.

Также мы рассказывали, что ученые из Оксфорда впервые напечатали нервные клетки на 3D-принтере.