Визначені ключові механізми регенерації нейронів

Неврологічні розлади, такі як травма, інсульт, епілепсія та різноманітні нейродегенеративні захворювання, часто призводять до постійної втрати нейронів, що спричиняє значні порушення функції мозку. Сучасні можливості лікування обмежені, головним чином через проблему заміни втрачених нейронів.

Пряме перепрограмування нейронів, складна процедура, яка передбачає зміну функції одного типу клітин на інший, пропонує багатообіцяючу стратегію.

У культурі клітин і в живих організмах гліальні клітини — не нейрональні клітини центральної нервової системи — були успішно трансформовані у функціональні нейрони. Однак процеси, пов’язані з цим перепрограмуванням, є складними та потребують подальшого розуміння. Ця складність є викликом, але також мотивацією для дослідників у галузі нейронауки та регенеративної медицини.

Neurology Thursday повернулись! Перегляньте записи заходів, що завершились та не забудьте зареєструватись на ті, що ще будуть!

Модифікації в епігеномі

Дві команди, одна на чолі з Магдаленою Гьотц, кафедрою фізіологічної геноміки в LMU, керівником відділу Центру стовбурових клітин у Мюнхені імені Гельмгольца та дослідницею Кластера передового досвіду SyNergy, а інша на чолі з Бояном Боневим у Піонерському кампусі імені Гельмгольца, досліджували молекулярні механізми, що діють, коли гліальні клітини перетворюються на нейрони за допомогою одного фактора транскрипції.

Висновки опубліковані в журналі Nature Neuroscience.

Зокрема, дослідники зосередилися на невеликих хімічних модифікаціях епігеному. Епігеном допомагає контролювати, які гени активні в різних клітинах у різний час. Вперше команди показали, наскільки скоординованим є перебудова епігеному, викликана одним фактором транскрипції.

Використовуючи нові методи профілювання епігеному, дослідники визначили, що посттрансляційна модифікація репрограмуючого нейрогенного фактора транскрипції Neurogenin2 глибоко впливає на епігенетичне переналаштування та перепрограмування нейронів. Однак для перепрограмування гліальних клітин одного фактора транскрипції недостатньо.

У важливому відкритті дослідники визначили новий білок, регулятор транскрипції YingYang1, як ключового гравця в цьому процесі. YingYang1 необхідний для відкриття хроматину для перепрограмування, для чого він взаємодіє з фактором транскрипції.

«Білок YingYang1 має вирішальне значення для досягнення перетворення астроцитів у нейрони», — пояснює Гьотц. «Ці висновки важливі для розуміння та покращення перепрограмування гліальних клітин у нейрони, і таким чином наближають нас до терапевтичних рішень».