Zagadka komórek macierzystych rozwiązana
Naukowcy z Schepens Eye Research Institute zidentyfikowali cząsteczki, których zadaniem jest regulowanie aktywności komórek macierzystych w mózgu. Oznacza to, że dzięki ich wzajemnym interakcjom możliwe jest pobudzanie lub hamowanie podziału komórek macierzystych i ich różnicowania, kończącego się powstaniem neuronów.
Zaledwie miesiąc temu ten sam zespół opublikował pracę dowodzącą, że komórki macierzyste (ES, od ang. Stem cells) są rozsiane po całym mózgu, lecz są utrzymywane w stanie "uśpienia" przez komórki zwane astrocytami, pełniące wobec nich funkcje opiekuńcze i ochronne. Teraz, gdy zidentyfikowano dokładnie związki odpowiedzialne za to zjawisko, możliwe będzie podjęcie prób manipulowania procesem regeneracji tkanki nerwowej i wytwarzania nowych neuronów. Mogłoby to umożliwić stworzenie skutecznej terapii niektórych schorzeń, takich jak choroby Alzheimera lub Parkinsona czy paraliż w wyniku wypadków komunikacyjnych.
Odkrycie było możliwe dzięki serii wcześniejszych badań nad strukturą centralnego układu nerwowego. Kilka lat temu, gdy odkryto komórki macierzyste w kilku rejonach mózgu, uznano te miejsca za jedyne, w których możliwa jest regeneracja neuronów. Okazało się to być błędem, gdyż zauważono później, że ES istnieją także w innych częściach mózgowia, lecz pozbawione są aktywności. Jako domniemane źródło sygnałów regulujących regenerację tkanki nerwowej ustalono astrocyty, lecz wciąż nieznany był dokładny szlak sygnalizacji międzykomórkowej odpowiedzialny za ten proces. Aby odnaleźć poszukiwane związki, porównano skład chemiczny otoczenia astrocytów z różnych miejsc w mózgu. W ten sposób odkryto cząsteczki odpowiedzialne za "usypianie" podziałów i różnicowania komórek macierzystych, które nazwano efryną-A2 i efryną-A3 (ang. ephrin-A2 i ephrin-A3). Zauważono też, że w rejonach, w których dochodzi do regeneracji neuronów, wydzielany jest czynnik zwany Sonic Hedgehog (SHH), znany od dawna ze swoich zdolności do pobudzania podziałów ES w mózgu.
Kolejnym, planowanym obecnie etapem badań jest próba stymulacji odbudowy mózgu u zwierząt laboratoryjnych. W tym celu hodowane będą osobniki, u których - najczęściej dzięki metodom inżynierii genetycznej - wywołuje się stan podobny do ludzkich chorób neurodegeneracyjnych. Celem eksperymentu będzie określenie efektywności tego typu stymulacji in vivo, czyli na żywym organizmie (dotychczas badano to zjawisko wyłącznie w warunkach laboratoryjnych). Potwierdzenie skuteczności takiej procedury mogłoby być ważnym krokiem w poszukiwaniu skutecznej terapii odwracającej uszkodzenia neuronów.
Komentarze (11)
inhet, 7 czerwca 2008, 16:57
Ano zobaczymy - ewolucja miała pewnie jakiś powód, żeby ES- y uśpić. Ponieważ rozwój mózgu trwa przynajmniej do wieku średniego, mogą one być rezerwą na ten cel, szczególnie w tylnych polach kory.
Wprawdzie przeszczepy komórek płodów orak komórek macierzystych np. z krwi pępowinowej przynoszą niezgorsze efekty w likwidacji objawów chorób neurodegeneracyjnych, ale czy w sumie nie okaże się to niedźwiedzią przysługą?
neex, 9 czerwca 2008, 08:38
A pewnie, że miała. Gatunki żyjące krócej, mogą szybciej ewoluować. Teraz kiedy nie ewolucja, ale umiejętność przekazywania wiedzy na nowe pokolenia zapewnia ludziom dominację na świecie, wydłużenie życia nie powinno powodować jakiś problemów - no może poza przeludnieniem i brakiem pożywienia.
mikroos, 9 czerwca 2008, 11:59
Dlaczego? Raczej powiedziałbym, że te, które wcześniej osiągają dojrzałość i dzięki temu mogą się szybciej mnożyć. Czas życia nie ma tu dużego znaczenia.
Gość fakir, 9 czerwca 2008, 23:25
Przecież na jedno wychodzi. Nie można osiągnąć dojrzałości po śmierci. A ponadto chyba tylko ludzie, żyją dłużej po okresie rozrodczym, zresztą nie wiadomo do końca dlaczego.
mikroos, 9 czerwca 2008, 23:58
Nie można dojrzeć po śmierci - fakt. Ale z drugiej strony krótsze życie nie oznacza automatycznie szybszego osiągania dojrzałości, a dłuższe wcale nie musi oznaczać osiągania jej później.
I jeszcze jedno, bo tak mi się nasunęło i wspomnę o tym, choć nieco burzy moją własną hipotezę
Organizm starzejący się ma osłabione mechanizmy regeneracji, w tym naprawy DNA, a mutacje napędzają ewolucję. Tak więc kto wie, być może prawdziwą przewagę ewolucyjną mają te organizmy, które są w stanie przez długi czas życia akumulować mutacje, a dopiero później mieć potomstwo? Tego nie wiem, ale pojawiła mi się w głowie taka myśl, że coś może być na rzeczy.
Sebaci, 10 czerwca 2008, 19:45
Mutacje? Ale chyba tylko te zachodzące w dzielących się spermatogoniach i oogoniach ;> No i później przy podziałach mejotycznych ;>
mikroos, 10 czerwca 2008, 19:56
Albo mutacje u zarodków - wtedy łatwo o powstanie mozaiki, której gonady będą nosiły mutację.
Gość fakir, 10 czerwca 2008, 23:07
Mutacje nie muszą być tylko szkodliwe. Może dlatego długowieczność jest promowana w ewolucji, że niesie możliwość zmian w genach.
mikroos, 10 czerwca 2008, 23:17
Ależ ja nigdy temu nie zaprzeczyłem
Gość fakir, 10 czerwca 2008, 23:48
Ja nie twierdzę, że temu zaprzeczałeś. Ja popieram Twój pogląd wyrażony w:
mikroos, 11 czerwca 2008, 00:15
Skoro mówimy o ewolucji (a nie dewolucji, jak to ostatnio ktoś zgrabnie nazwał), to oczwistym jest, że mówimy o mutacjach korzystnych.