Tinereţe cu celule stem. Cercetătorii au inversat procesul de îmbătrânire a celulelor din creierul şobolanilor

Inversarea procesului de îmbătrânire a celulelor stem ale creierului de şobolan, proces realizat de cercetătorii britanici, are implicaţii semnificative asupra unor posibile tratamente extrem de necesare pentru bolile cerebrale asociate înaintării în vârstă.

O nouă cercetare, publicată zilele trecute în revista Nature, relevă modul în care creşterea rigidităţii creierului pe măsură ce înaintăm în vârstă provoacă disfuncţii ale celulelor stem din creier şi demonstrează noi modalităţi de a transforma celulele stem mai în vârstă în celule mai tinere şi mai sănătoase, relatează Science Daily.

Rezultatele au implicaţii semnificative asupra modului în care înţelegem procesul de îmbătrânire şi a modului în care am putea dezvolta tratamentele necesare pentru bolile cerebrale legate de vârstă. Pe măsură ce corpurile noastre îmbătrânesc, muşchii şi articulaţiile pot deveni rigide, ceea ce face mişcările de zi cu zi mai dificile. Acest studiu arată acelaşi lucru este valabil şi în creierul nostru şi că rigidizarea creierului din cauza vârstei are un impact semnificativ asupra funcţiei celulelor stem ale creierului.

Transplant de celule stem tinere

O echipă de cercetare multi-disciplinară, de la Universitatea din Cambridge, a studiat creierele de şobolani tineri şi bătrâni pentru a înţelege impactul rigidizării creierului din cauza vârstei asupra funcţiei celulelor progenitoare oligodendrocite (OPC). Aceste celule sunt un tip de celule stem din creier, importante pentru menţinerea funcţiei normale a creierului şi pentru regenerarea mielinei - teaca grasă care înconjoară nervii noştri, care este deteriorată în scleroza multiplă (SM). Efectele vârstei asupra acestor celule contribuie la SM, iar funcţionalitatea lor scade şi odată cu vârsta la persoanele sănătoase.

Pentru a stabili dacă pierderea funcţiei la OPC-urile în vârstă este reversibilă, cercetătorii au transplantat OPC-uri mai vechi de la şobolani în vârstă în creierul moale, spongios al animalelor tinere. Remarcabil, celulele creierului mai vechi au fost întinerite şi au început să se comporte ca celulele mai tinere, mai viguroase.

Cum au fost „păcălite” celulele stem

Pentru a studia acest lucru, cercetătorii au dezvoltat materiale noi în laborator cu diferite grade de rigiditate şi le-au folosit pentru a cultiva şi studia celulele stem ale creierului de şobolan într-un mediu controlat. Materialele au fost concepute pentru a avea o moliciune similară cu cea a creierelor tinere sau cu cea a creierelor bătrâne.

Pentru a înţelege pe deplin cum moliciunea şi rigiditatea creierului influenţează comportamentul celulelor, cercetătorii au investigat Piezo1 - o proteină găsită pe suprafaţa celulei, care informează celula dacă mediul înconjurător este moale sau rigid.

Dr. Kevin Chalut, care a condus cercetarea, a declarat: „Am fost fascinaţi să vedem că atunci când am crescut celule stem din creierul de şobolan pe materialul rigid, celulele au devenit disfuncţionale şi şi-au pierdut capacitatea de a se regenera, iar de fapt au început să funcţioneze ca celulele îmbătrânite. Ceea ce a fost deosebit de interesant a fost faptul că, atunci când celulele vechi ale creierului au fost cultivate pe material moale, au început să funcţioneze ca celulele tinere - cu alte cuvinte, au fost întinerite ".

„Când am eliminat Piezo1 de pe suprafaţa celulelor stem în vârstă ale creierului, am fost capabili să păcălim celulele să perceapă un mediu moale înconjurător, chiar şi atunci când creşteau pe materialul rigid”, a explicat profesorul Robin Franklin, care a condus cercetarea împreună cu Dr. Chalut. „Mai mult, am fost în măsură să ştergem Piezo1 din OPC-urile din creierele de şobolan în vârstă, ceea ce duce la celule întinerite şi încă o dată capabile să îşi asume funcţia normală de regenerare.”

Tratamente revoluţionare 

Dr. Susan Kohlhaas, director de cercetare la MS Society, care a finanţat o parte din cercetare, a declarat: "SM este neobosită, dureroasă şi provoacă disfuncţii, iar tratamentele care pot încetini şi preveni acumularea dizabilităţii în timp sunt neapărat necesare. Descoperirile echipei de la Cambridge cu privire la modul în care îmbătrânesc celulele stem ale creierului şi modul în care acest proces ar putea fi inversat au implicaţii importante pentru tratamentul viitor, deoarece ne oferă o nouă ţintă de a aborda problemele asociate cu îmbătrânirea şi SM, inclusiv cum să redobândim funcţia pierdută în creier”.

Citeşte şi

Cercetătorii au descoperit trăsătura cea mai importantă a creierului oamenilor inteligenţi

Cum îţi afectează supărările sănătatea