O echipă de cercetători de la Penn State University din Statele Unite a descoperit o metodă prin care, folosind o combinaţie de mai multe molecule, transformă celulele învecinate neuronilor deterioraţi în neuroni funcţionali noi. Metoda ar putea fi folosită în viitor pentru a trata pacienţii cu Alzheimer sau pe cei care au suferit un accident vascular cerebral (AVC).
Cercetătorii au identificat un set de patru molecule care ar putea transforma celulele gliale, care oferă în mod normal suport şi izolare pentru neuroni, în neuroni noi.
”Cea mai mare problemă pentru refacerea creierului este aceea că neuronii nu se regeneră după leziuni cerebrale, deoarece nu se împart. În schimb, celulele gliale, care se adună în jurul ţesutului cerebral deteriorat, pot prolifera după leziuni cerebrale. Cred că transformarea celulelor gliale, vecinii neuronilor morţi, în neuroni noi este cea mai bună cale de a restabili funcţiile neuronale pierdute", a spus Gong Chen, profesor de biologie la Penn State University şi lider al cercetării, citat de sciencedaily.com.
Echipa lui Chen a publicat anterior un studiu care descrie o secvenţă de nouă molecule mici care ar putea converti direct celulele gliale umane în neuroni, dar numărul mare de molecule şi secvenţa specifică necesară pentru reprogramarea celulelor gliale complică tranziţia către un tratament clinic.
În noul studiu, echipa a testat diferite combinaţii de molecule pentru a identifica o abordare raţionalizată a reprogramarii astrocitelor, un tip de celule gliale, în neuroni.
”Am identificat cea mai eficientă formulă chimică printre sutele de combinaţii de medicamente pe care le-am testat. Prin utilizarea a patru molecule care modulează patru căi critice de semnalizare în astrocite umane, putem transforma eficient astrocitele, în proporţie de mai mult de 70%, în neuroni funcţionali”, a declarat Jiu-Chao Yin, student în biologie la Pen State University, care a identificat combinaţia ideală de molecule.
Neuronii transformaţi chimic, rezultaţi din acest procedeu, pot supravieţui mai mult de şapte luni într-un vas de cultură în laborator. Ei formează reţele neuronale puternice şi transmit semnale chimice şi electrice între ei, aşa cum neuronii normali fac în interiorul creierului.
Utilizarea a trei molecule mici în loc de patru duce, de asemenea, la conversia astrocitelor în neuroni, dar rata de conversie scade cu aproximativ 20%.
Cercetătorii au dezvoltat anterior o tehnologie de terapie genică pentru a transforma astrocitele în neuroni funcţionali, dar din cauza costului excesiv al terapiei genice, de o jumătate de milion de dolari sau mai mult, echipa a urmărit abordări mai economice pentru a transforma celulele gliale în neuroni.
Sistemul de administrare a terapiilor genice este, de asemenea, mai complex, necesitând injectarea de particule virale în corpul uman, în timp ce moleculele mici din noua metodă pot fi sintetizate chimic şi ambalate într-o pastilă.
