Группа ученых успешно перепрограммировала астроглию, поддерживающие клетки мозга, в нейроны, фенотипически напоминающие специфические интернейроны, критически важные для нормального функционирования мозга. Модификация белка Ascl1 значительно повысила его эффективность в преобразовании астроглии в нейроноподобные клетки, что открывает новые перспективы для регенеративного лечения таких заболеваний головного мозга, как эпилепсия.
Функциональные характеристики сконструированных нейронов
Сгенерированные нейроны продемонстрировали высокочастотное возбуждение, характерное для интернейронов, участвующих в регуляции активности мозга. Это открытие предполагает, что астроглия может служить механизмом восстановления, позволяя восстанавливать утраченные или поврежденные мозговые цепи.
Методология и результаты исследования
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, представляет собой важный шаг вперед в нейронной инженерии и имеет значительное значение для регенеративной медицины. Ученые использовали мышей вскоре после рождения, чтобы убедить астроглию синтезировать Ascl1, ключевой белок в развитии нервной системы.
Мутация Ascl1 привела к его значительному повышению эффективности в преобразовании астроглии в функционирующие нейроны по сравнению с естественной формой белка. Профессор Бенедикт Бернингер, ведущий автор исследования, отметил: «Хотя нейроны, которые мы индуцировали, отличаются от эндогенных, мы рады показать, что сконструированные нейроны могут обладать весьма специфическими свойствами».
Механизмы и перспективы
Сгенерированные нейроны проявили свойства, аналогичные мозговым нейронам, включая способность стрелять на высоких частотах, характерную для интернейронов. Доктор Николас Маричал подчеркнул: «Успех этого исследования открывает новые горизонты в регенеративной медицине, предлагая возможность восстановления аберрантных мозговых схем и функций при неврологических заболеваниях».
Эта работа открывает путь для дальнейших исследований по использованию перепрограммированных глий в качестве нового терапевтического подхода.
Литература
“Reprogramming astroglia into neurons with hallmarks of fast-spiking parvalbumin-positive interneurons by phospho-site–deficient Ascl1” by Benedikt Berninger et al. Science Advances
