خلاصه: یک مطالعه امیدوارکننده نشان می‌دهد که سلول‌های گلیال سالم پیوندی می‌توانند رقابت کنند و جایگزین سلول‌های مغزی بیمار یا پیر شوند و به طور بالقوه عملکرد طبیعی مغز را بازیابی کنند. این پیشرفت، پتانسیل گسترده ای را برای درمان بیماری های تخریب کننده عصبی، مانند بیماری هانتینگتون، ALS، و برخی از اسکیزوفرنی ژنتیکی نشان می دهد.
این تیم از یک روش منحصر به فرد برای انسانی کردن مغز موش استفاده کرد که به آنها اجازه داد تا تعامل بین سلول های انسانی را تجزیه و تحلیل کنند. انتظار می‌رود آزمایش‌های بالینی بر روی سه بیماری مختلف مغزی ظرف دو سال آینده آغاز شود.
حقایق کلیدی:
- سلول‌های گلیال سالم، زمانی که به مغز موش‌های انسانی پیوند زده می‌شوند، می‌توانند رقابت کنند و جایگزین سلول‌های بیمار و پیر شوند.
- این کشف فرصت هایی را برای درمان بیماری های مختلف سلول های گلیال از جمله هانتینگتون، ALS و اسکیزوفرنی ژنتیکی باز می کند.
- محققان پیش‌بینی می‌کنند که طی دو سال آینده آزمایش‌های بالینی را آغاز کنند و در انتظار داده‌های ایمنی در مورد پیوند سلولی طولانی‌مدت باشند.
منبع: دانشگاه کپنهاگ
حرکات غیر قابل کنترل، از دست دادن حافظه، تغییرات خلقی و فراموشی. اینها برخی از علائم بیماری های عصبی است که در آن سلول های سیستم عصبی مرکزی از کار می افتند یا می میرند.
به طور خاص، بسیاری از این شرایط ناشی از بیماری یا از دست دادن سلول های پشتیبان مغز، به نام سلول های گلیال است. درمان و مطالعه این اختلالات به ویژه چالش برانگیز است زیرا سلول های بیمار در مغز انسان هستند.
با این حال، امیدی برای درمان های موثر جدید وجود دارد. تحقیقات جدید دانشگاه کپنهاگ نشان می‌دهد که سلول‌های مغز بیمار و پیر را می‌توان با سلول‌های جدید و تازه جایگزین کرد و به طور بالقوه به بازیابی عملکرد طبیعی مغز کمک می‌کند.
زمانی که سلول‌های پیش‌ساز گلیال انسان سالم را به مغز موش‌هایی پیوند می‌زنیم که قبلاً توسط سلول‌های مغز انسان بیمار مستعمره شده‌اند، سلول‌های سالم از سلول‌های بیمار پیشی می‌گیرند. حتی قابل توجه‌تر، ما همچنین دریافتیم که سلول‌های جوان‌تر با پیوند به مغز سالم جایگزین سلول‌های پیر می‌شوند.
استیو گلدمن، استاد مرکز اعصاب ترجمه در دانشگاه کپنهاگ، می‌گوید: «این استفاده بالقوه پیوند سلول‌های گلیال را بسیار گسترده می‌کند، زیرا ما می‌توانیم به انواع اهداف بیماری که در آن جمعیت سلول‌های گلیال قدیمی‌تری داریم وارد شویم. او نویسنده ارشد مطالعه جدید است.
سلول‌های پیش‌ساز گلیال می‌توانند سلول‌هایی به نام آستروسیت بسازند، سلول‌های پشتیبان که از تامین اکسیژن و مواد مغذی از رگ‌های خونی به نورون‌ها در حین حذف مواد زائد محافظت می‌کنند، و سلول‌های دیگری به نام اولیگودندروسیت‌ها که میلین، ماده عایق ماده سفید مغز را می‌سازند.
اگرچه این مطالعه بر روی موش‌ها انجام شد، روش مغز انسان‌سازی شده توسط استیو گلدمن و گروهش امکان بررسی سلول‌های مغز انسان در مغز زنده بالغ را فراهم می‌آورد و این احتمال را می‌دهد که نتایج آن برای بیماران انسانی نیز اعمال شود.
سلول های سالم از سلول های بیمار سبقت می گیرند
در این مطالعه، محققان سلول‌های گلیال سالم را به مغز موش‌هایی پیوند زدند که قبلاً با سلول‌های گلیال انسانی بیمار پر شده بودند.
پیش از این، محققان مزایای پیوند سلول های سالم انسانی را به مدل های موش بیماری هانتینگتون نشان داده بودند. با این حال، از آنجایی که این آزمایش‌ها شامل سلول‌های انسانی بود که سلول‌های مغز موش را جایگزین می‌کردند، محققان باید ثابت می‌کردند که نتیجه مشابه در هنگام جایگزینی سلول‌های انسانی با سلول‌های انسانی رخ می‌دهد.
استیو گلدمن می‌گوید: «ما سلول‌های سالم انسانی را به موش‌هایی پیوند زدیم که با گلیای جهش‌یافته هانتینگتون «انسان‌سازی» شده بودند، و سلول‌های گلیال سالم پیشی گرفتند و جایگزین گلیای بیمار شدند و در واقع جمعیت گلیال بیمار را ریشه کن کردند.
نتیجه مشابه زمانی مشاهده شد که محققان تلاش کردند سلول‌های گلیال غیر بیمار، سالم اما پیر را با سلول‌های جدید جایگزین کنند. سلول‌های جوان‌تر با موفقیت از سلول‌های پیر رقابت کردند.
این به ما می‌گفت که این مسئله فقط رقابت سلول‌های سالم با سلول‌های بیمار بیماری هانتینگتون نیست، بلکه از نظر استفاده بالقوه آن بسیار گسترده‌تر است، زیرا می‌توانیم به انواع اهداف بیماری که در آن جمعیت‌های گلیال مسن یا بیمار داریم وارد شویم. استیو گلدمن می‌گوید که این مزیت از نظر جایی که می‌تواند منجر شود قابل توجه است، زیرا انواع بیماری‌های سلول‌های گلیال وجود دارد.
این شامل بیماری هایی مانند مولتیپل اسکلروزیس و سکته مغزی ماده سفید و همچنین بیماری های تخریب کننده عصبی مانند هانتینگتون، ALS و برخی از اسکیزوفرنی های ژنتیکی است.
درمان فقط چند سال تعطیل است
تحقیقات جدید چشم اندازهای عالی برای درمان های جدید بیماری های پیچیده به ارمغان می آورد.
استیو گلدمن می‌گوید: «اگر بتوانیم سلول‌های بیمار و پیر را جایگزین کنیم، باید بتوانیم جنبه‌هایی از عملکرد طبیعی را در این بیماری‌های دژنراتیو بازیابی کنیم، همانطور که در مدل‌های آزمایشی خود از بیماری هانتینگتون دیده‌ایم.»
اما این اساساً دلیلی بر اصل است زیرا ما فکر می‌کنیم که همین موضوع در برخی از این بیماری‌های دیگر نیز مؤثر است. در ALS، برخی از دمانس های فرونتوتمپورال، و حتی در برخی از اسکیزوفرنی های ارثی، و همچنین در بیماری های میلین و از دست دادن ماده سفید مرتبط با افزایش سن.
امکان درمان های جدید دور از دسترس نیست. محققان در حال حاضر آزمایشات بالینی را برای آزمایش تأثیر بر روی سه بیماری مغزی مختلف، که شامل بیماری هانتینگتون و همچنین دو بیماری ماده سفید، مولتیپل اسکلروزیس پیشرونده و بیماری Pelizaeus-Merzbacher است، پیشنهاد می کنند.
“چیزها نسبتاً دور هستند. ما هنوز هم باید از ایمنی طولانی مدت سلول ها پس از پیوند آنها کاملاً مطمئن باشیم. اما ما انتظار داریم که این داده ها را در حدود یک سال و نیم دیگر داشته باشیم.» استیو گلدمن می گوید:
“امیدواریم در آن مرحله بتوانیم تاییدیه مراجعه به بیماران را دریافت کنیم، بنابراین امیدوارم بتوانیم آزمایشات این روش را ظرف دو سال آینده آغاز کنیم.”
منابع مالی: این تحقیق با بودجه بنیاد نوو نوردیسک، بنیاد لوندبک، بنیاد اولاو تون و بنیاد تحقیقات پزشکی آدلسون حمایت شد. دکتر گلدمن سمت‌های دیگری در شرکت بیوتکنولوژی Sana و دانشگاه روچستر دارد.
درباره این خبر تحقیقات مغز و اعصاب
نویسنده: ساشا راسموسن
منبع: دانشگاه کپنهاگ
مخاطب: ساشا راسموسن – دانشگاه کپنهاگ
تصویر: این تصویر به Neuroscience News اعتبار داده شده است
تحقیق اصلی: دسترسی آزاد.
“سلول های پیش ساز جوان گلیال به طور رقابتی جایگزین گلیای انسان مسن و بیمار در مغز موش کایمریک بالغ می شوند” توسط Steve A. Goldman و همکاران. بیوتکنولوژی طبیعت
خلاصه
سلول های پیش ساز گلیال جوان به طور رقابتی جایگزین گلیای انسان مسن و بیمار در مغز موش کایمریک بالغ می شوند.
رقابت بین سلول های مغز بالغ به طور گسترده مورد بررسی قرار نگرفته است. برای بررسی اینکه آیا گلیای سالم می‌تواند بر گلیای انسان بیمار در مغز جلوی مغز بالغ رقابت کند، سلول‌های پیش‌ساز گلیال انسانی (hGPCs) نوع وحشی (WT) تولید شده از سلول‌های بنیادی جنینی انسان را به مخطط موش‌های بالغ که در نوزادان با هانتینگتین جهش یافته کایمره شده بودند پیوند زدیم.mHTT)-بیان کننده hGPC.
hGPCهای WT رقابت کردند و در نهایت همتایان خود در بیماری هانتینگتون انسانی (HD) را از بین بردند و striata میزبان را با گلیاهای سالم دوباره پر کردند. توالی یابی RNA تک سلولی نشان داد که hGPC های WT یک فنوتیپ رقیب غالب تعریف شده توسط YAP1/MYC/E2F را پس از تعامل با گلیا HD میزبان به دست آوردند.
hGPCهای WT همچنین از سلول‌های WT ایزووژنیک مقیم مسن‌تر که به صورت نوزادی پیوند شده بودند، رقابت کردند، که نشان می‌دهد موفقیت رقابتی عمدتاً به سن نسبی جمعیت‌های رقیب بستگی دارد، نه به حضور mHTT.
این داده‌ها نشان می‌دهند که گلیای انسان سالخورده و بیمار ممکن است به طور گسترده در مغز بزرگسالان با hGPCهای سالم جوان جایگزین شود، که یک استراتژی درمانی را برای جایگزینی گلیاهای پیر و بیمار پیشنهاد می‌کند.