Стволовые клетки помогут понять причину слабоумия
Бельгийские учёные из Института Стволовых Клеток при Католическом Университете Лёвен, Бельгия (Stem Cell Institute, KU Leuven) с помощью стволовых клеток создали методику лечения наследственной формы деменции (слабоумия). Результаты работы опубликованы 31 декабря в официальном журнале Международного Общества Исследований стволовых клеток Stem Cell Reports.
Новая методика лечения была открыта при попытке превращения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК) в нейроны. У пациентов, предрасположенных к лобно-височной деменции (слабоумию), учёные обнаружили в стволовых клетках мутацию, не позволяющую нормально развиваться нервной системе. При устранении дефекта клетки смогли частично вернуться к нормальному функционированию.
Лобно-височная деменция (ЛВД) — это клинический синдром (ранее известен как синдром Пика), вызванный повреждением нейронов в лобной и височной долях мозга, что приводит к расстройствам в эмоционально-поведенческой и лингвистической сфере пациента.
Изучение заболевания затруднено, т.к. мутация в гене програнулина (progranulin, GRN), в большинстве случаев обуславливающая ЛВД у человека, не соответствует аналогичной мутации на модели мышей.
«Использование метода индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК), основанное на перепрограммировании зрелых клеток кожи пациентов в практически эмбриональные стволовые клетки, обладающие способностью дифференцироваться в другие специфические типы клеток – даёт возможность моделировать деменции, возникающие у человека в позднем возрасте», — говорит ведущий автор исследования Кэтрин Верфэйлли (Catherine Verfaillie).
«Модель иПСК теперь может быть использована для исследования слабоумия и, в частности, лобно-височной деменции, а также для разработки лекарственных препаратов, уменьшающих или замедляющих дегенерацию кортикальных нейронов», — говорит Верфэйлли.
Используя данную методику, Верфэйлли совместно с Филипом Ван Даммом (Philip Van Damme), доцентом Исследовательского Института Нейробиологии и Заболеваний Лёвина (Leuven Research Institute for Neuroscience and Disease), создали иПСК из незрелых клеток, полученных от трёх пациентов-носителей мутации в гене GRN.
Именно такие незрелые клетки склонны к повреждению при созревании и дифференцировке в специализированые кортикальные нейроны — наиболее поражаемые клетки при лобно-височной деменции.
В полученных иПСК сигнальный путь Wnt, играющий незаменимую роль в развитии нейронов, оказался одной из главных причин дефектности клеток. Однако генетическая коррекция или воздействие препаратами, ингибирующими сигнальный путь Wnt, восстановили способность иПСК созревать в кортикальные нейроны.
Полученные результаты исследования показывают, что мутации GRN – причина дефектов при формировании кортикальных нейронов в результате нарушений в сигнальном пути Wnt.
«Результаты нашего исследования демонстрируют, что события в сигнальных механизмах, необходимые для развития нервной системы, также играют важнейшую роль в её дегенерации. Целевое воздействие на такие сигнальные пути как, например, Wnt, представленный в данном исследовании, может привести к созданию новых терапевтических подходов в лечении лобно-височной деменции»,- говорит Ван Дамм.
В настоящее время бельгийские учёные приступают к исследованию нарушений в клетках с GRN мутацией, а также собираются определить точные молекулярные мишени, которые в будущем могут использоваться для подбора лекарственных препаратов.
