У вас есть несколько разных типов клеток по всему телу, каждые из которых выполняют различные функции или обеспечивают поддержку. Один чрезвычайно интересный тип — это астроциты, звездчатые глиальные клетки, которые в основном находятся в вашей центральной нервной системе. Они играют роль в обменных процессах, воспалительной передаче сигналов, регулировании кровотока и управлении соединением мозговых цепей. Но что происходит, когда они выходят из-под контроля? Согласно исследованию, проведенному Исследовательским институтом Фонда стволовых клеток Нью-Йорка (NYSCF), они способствуют нейродегенерации в заболеваниях, таких как рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Ознакомьтесь с полным исследованием в Neuron, чтобы узнать больше о том, как исследователи обнаружили маркер CD49f для астроцитов и что это говорит им о механизмах заболевания.

Что такое Астроциты?

Как указывалось ранее, астроциты представляют собой тип глиальной клетки. Глия образует огромное количество клеток в центральной нервной системе. Описание в Neuroscience объясняет глию как:

не [участвуя] непосредственно в синаптических взаимодействиях и электрической передаче сигналов, хотя их поддерживающие функции помогают определять синаптические контакты и поддерживать сигнальные способности нейронов. Глия более многочисленна, чем нервные клетки мозга.

Существует 3 основных типа глиальных клеток: астроциты, микроглиальные клетки и олигодендроциты. Согласно Tempo Biosciences, астроциты поддерживают функции мозга и нейронов несколькими способами:

• Поддержание гомеостаза мозга
• Поддержка нейрональных метаболических процессов
• Управление развитием нейрональных клеток, пластичность и синаптогенез
• Регулирование цикла сна
• Заполнение пространства, оставленного поврежденными или вырожденными нейронами
• Действуя как иммунная поддержка
• Регулирование водного режима

Поскольку астроциты человека и астроциты животных не одинаковы, предшествующие исследования на мышах не дают исследователям полного или полностью уместного понимания пересечения клеток с нейродегенеративными заболеваниями.

В результате исследователи NYSCF создали план: использование стволовых клеток для развития астроцитов человека. Это позволило бы им:

• Изучить связь с нейродегенерацией
• Разрабатывать идеи лекарственной терапии для борьбы с вышедшими из-под контроля или неисправными астроцитами

Исследование NYSCF

В предыдущих исследованиях команда NYSCF создала особый набор протоколов, касающихся того, как преобразовывать стволовые клетки в глиальные клетки. Благодаря этому они смогли идентифицировать CD49f, маркер белка астроцитов. Распознав этот маркер, исследователи могли специально изолировать астроциты от других клеток.

Затем исследователи определили, что CD49f может быть найден как в здоровой мозговой ткани, так и в пораженной мозговой ткани. После этого они начали изучать, как и почему астроциты стали выходить из-под контроля в болезненных состояниях.

Доктор Шейн Лидделоу, доктор медицинских наук, сотрудничал в исследовании. Он отметил, что у моделей мышей с нейродегенеративными заболеваниями:

Астроциты в воспалительных средах приобретают реактивное состояние, обычно атакуя нейроны, а не поддерживая их.

Но произошло ли это и у людей? Чтобы выяснить это, команда NYSCF создала провоспалительную среду, похожую на мозг пациентов с нейродегенеративными заболеваниями. После сбора побочных продуктов из астроцитов, полученных из стволовых клеток, и воздействия на них здоровых нейронов, исследователи стали свидетелями гибели нейронов.

Кроме того, астроциты испытывали проблемы:

• Теряя форму
• Давали сбой
• Не принимали много глютамата
• Были неспособны поддержать созревание нейронов

Исследователи надеются, что эти результаты позволят разработать более целенаправленную терапию для пациентов с нейродегенеративными заболеваниями.

Узнайте больше об этом здесь.