Czy komórki macierzyste naprawią uszkodzenia w mózgu?

advertisement
Czy komórki macierzyste naprawią
uszkodzenia w mózgu?
Populacja komórek, pozyskana w wyniku odpowiedniego ukierunkowania
komórek macierzystych szpiku kostnego, może znaleźć zastosowanie
zarówno w naprawie, jak i leczeniu różnych uszkodzeń mózgu – twierdzą
naukowcy z Queensland University of Technology (QUT).
Obumarcie komórek mózgu jest najczęściej uznawane za uszkodzenie
nieodwracalne, inaczej niż w przypadku większości komórek organizmu, które
zdolne są do podziałów i regeneracji. Udowodnienie, że dzięki odpowiedniej
manipulacji komórkami macierzystymi szpiku kostnego można doprowadzić do ich
różnicowania, bądź dojrzewania w komórki nerwowe lub prekursorowe,
posiadające potencjał do naprawy uszkodzeń mózgu, otwarłoby nowe możliwości
terapii i leczenia.
W procesie neurogenezy biorą udział morfogeny i czynniki wzrostu poprzez
molekularne oddziaływania na powierzchni komórki, które mogą być modulowane
poprzez interakcję z proteoglikanami. Proteoglikany zbudowane są z białkowego
rdzenia połączonego z łańcuchami glikozoaminoglikanów (np. siarczanu heparyny
czy siarczanu chondroityny). Są one zlokalizowane na powierzchni komórek bądź
osadzone w macierzy pozakomórkowej. Dodatkowo proteoglikany siarczanu
heparyny oraz siarczanu chondroityny oddziałują bezpośrednio z licznymi
czynnikami wzrostu, ścieżkami sygnalizacyjnymi oraz komponentami macierzy
pozakomórkowej takimi jak FGFs, Wnts czy fibronektyna.
Obecne dane wskazują na występowanie wielkiej różnorodności poszczególnych
proteoglikanów zarówno w dojrzałym, jak i rozwijającym się mózgu. Istnieje coraz
więcej dowodów, że proteoglikany zaangażowane są w proliferację i różnicowanie
komórek, wzrost aksonów i synaptogenezę. Naukowcy z QUT mają nadzieję, że
poprzez manipulację tą rodziną białek uda się uzyskać wyższy odsetek markerów
neuronowych w komórkach macierzystych, co wskazywałoby, że będą one raczej
różnicować się w kierunku komórek nerwowych, a nie do komórek kości, chrząstki
czy komórek tłuszczowych.
Mezenchymalne komórki macierzyste mogą znaleźć zastosowanie w
naprawie uszkodzeń mózgu.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC-BY-SA-3.0
Naukowcy mają nadzieję, że wykorzystanie wiedzy dotyczącej roli proteoglikanów
w procesie neurogenezy pozwoli uzyskać komórki nerwowe z mezenchymalnych
komórek macierzystych. Otrzymane w ten sposób komórki
nerwowe mogą znaleźć zastosowanie przede wszystkim jako nowy, atrakcyjny
model do badań nad możliwością naprawy miejscowych uszkodzeń mózgu.
Małgorzata Gawin
Piśmiennictwo:
Okolicsanyi R.K. et al. Mesenchymal stem cells, neural lineage potential, heparan
sulfate proteoglycans and the matrix. Dev Biol, 2014; 388, 1: 1 – 10.
Data publikacji: 06.07.2014r.
Download