Medical card
A bad doctor treats the disease, a good doctor treats the cause of the disease.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Взлом кода нейродегенерации: новая модель определяет потенциальную терапевтическую цель

2024-03-17 15:59:14

Ученые из Цюрихского университета разработали инновационную модель культуры нервных клеток, проливающую свет на сложные механизмы, лежащие в основе нейродегенерации. Их исследование определило неправильный белок как многообещающую терапевтическую мишень при лечении бокового амиотрофического склероза (БАС) и лобно-височной деменции (ЛВД). Их статья опубликована в журнале Nature .



Нейродегенеративные заболевания приводят к гибели некоторых нейронов нашего мозга, что приводит к различным симптомам в зависимости от пораженной области мозга. При боковом амиотрофическом склерозе (БАС) нейроны моторной коры и спинного мозга дегенерируют, что приводит к параличу. С другой стороны, при лобно-височной деменции (ЛВД) поражаются нейроны, расположенные в частях мозга, участвующих в познании, языке и личности.


И БАС, и ЛВД являются неуклонно прогрессирующими заболеваниями, и эффективные методы лечения до сих пор отсутствуют. Ожидается , что по мере старения населения распространенность возрастных нейродегенеративных заболеваний , таких как БАС и ЛВД, будет увеличиваться.


Несмотря на то, что аберрантное накопление белка под названием TDP-43 в нейронах центральной нервной системы является распространенным фактором у подавляющего большинства пациентов с БАС и примерно у половины пациентов с ЛВД, лежащие в основе клеточные механизмы, вызывающие нейродегенерацию, остаются в значительной степени неизвестными.


Гибкость, долговечность, воспроизводимость: идеальная модель клеточной культуры для исследований БАС и ЛВД.

В своем исследовании первый автор Мариан Хруска-Плочан и автор-корреспондент Магдалини Полимениду с кафедры количественной биомедицины Цюрихского университета разработали новую модель культуры нервных клеток, которая воспроизводит аберрантное поведение TDP-43 в нейронах. Используя эту модель, они обнаружили токсичное увеличение белка NPTX2, что позволяет предположить, что он является потенциальной терапевтической мишенью для лечения БАС и ЛВД.


Чтобы имитировать нейродегенерацию, Мариан Хруска-Плочан разработала новую модель клеточной культуры под названием «iNets», полученную из индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток. Эти клетки, возникшие из клеток кожи и перепрограммированные в лаборатории на очень раннюю, недифференцированную стадию, служат источником для развития множества различных желаемых типов клеток. iNets — это сеть взаимосвязанных нейронов и поддерживающих их клеток, растущих в чашке в несколько слоев.


Культуры сохранялись исключительно долго — до года — и легко воспроизводились. «Надежность устаревших сетей iNet позволяет нам проводить эксперименты, которые в противном случае были бы невозможны», — говорит Хрушка-Плочан.


«А гибкость модели делает ее подходящей для широкого спектра экспериментальных методологий». Например, клеточные культуры iNets предоставили идеальную модель для изучения прогрессирования дисфункции TDP-43 к нейродегенерации.



Как дисфункция белка приводит к нейродегенерации

Используя модель iNets, исследователи определили токсичное накопление NPTX2, белка, который обычно секретируется нейронами через синапсы, как недостающее звено между неправильным поведением TDP-43 и гибелью нейронов. Чтобы подтвердить свою гипотезу, они исследовали ткани головного мозга умерших пациентов с БАС и ЛВД и действительно обнаружили, что и у пациентов NPTX2 накапливался в клетках, содержащих аномальный TDP-43. Это означает, что модель культуры iNets точно предсказала патологию пациентов с БАС и ЛВД.


В дополнительных экспериментах с моделью iNets исследователи проверили, может ли NPTX2 стать мишенью для разработки лекарств для лечения БАС и ЛВД. Команда разработала установку, в которой они снизили уровни NPTX2, в то время как нейроны страдали от неправильного поведения TDP-43.


Они обнаружили, что поддержание низкого уровня NPTX2 противодействует нейродегенерации в нейронах iNets. Таким образом, препараты, снижающие количество белка NPTX2, могут стать терапевтической стратегией для остановки нейродегенерации у пациентов с БАС и ЛВД.


Полимениду видит в этом открытии большие перспективы. «Нам еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы сможем донести это до пациентов, но открытие NPTX2 дает нам четкий шанс разработать терапевтическое средство, которое будет действовать в основе заболевания», — сказала она.


«В сочетании с двумя дополнительными целями, недавно выявленными другими исследовательскими группами, вполне возможно, что агенты против NPTX2 могут стать ключевым компонентом комбинированной терапии БАС и ЛВД в будущем», — добавила она.


Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)