Multe boli neurologice sunt cauzate de, sau au ca rezultat, pierderea celulelor din sistemul nervos central. Unele boli sunt rezultatul pierderii unor celule specifice, cum ar fi pierderea neuronilor motori în scleroza laterală amiotrofică (ALS), pierderea neuronilor dopaminergici în boala Parkinson și pierderea neuronilor GABAergici în boala Huntington.
Pentru alte afecțiuni neurodegenerative, cum ar fi boala Alzheimer, un semn distinctiv cheie este pierderea generală a celulelor din regiunile creierului responsabile de formarea memoriei.
Deși multe boli ale creierului sunt agravate de pierderea unor celule specifice, o legătură comună între aceste boli este pierderea astrocitelor.
Interesant este că, în unele studii pe animale care implică cazuri precum SLA, introducerea selectivă a mutațiilor cauzatoare de boli numai în astrocite produce simptome de SLA și progresia bolii.
Astrocitele – denumite după forma lor asemănătoare stelelor – sunt un tip de celule cerebrale aflate în creier în număr cel puțin la fel de mare ca neuronii din sistemul nervos central, dar se știe puțin despre rolul lor în sănătatea și bolile creierului.
Dovezi emergente indică faptul că astrocitele participă la funcțiile majore ale creierului, inclusiv homeostazia și modularea rețelei neuronale, care sunt esențiale pentru cunoașterea de zi cu zi. Un creier funcțional necesită astrocite sănătoase, iar găsirea de strategii de vindecare sau înlocuire a astrocitelor deteriorate ar putea ajuta la tratarea bolilor neurologice, scrie revista australiană Cosmos.
Terapia de înlocuire celulară implică transplantul de celule funcționale la pacienți. În ultimii ani, au existat evoluții interesante în acest domeniu în ceea ce privește transplantul de astrocite în modelele de boli animale, o abordare care a trecut chiar la studiile clinice timpurii la pacienții cu SLA. Deși au existat unele rezultate promițătoare, succesul tratamentului variază de la un studiu la altul.
Un studiu recent, publicat în The Journal of Neuroscience, examinează modul în care astrocitele transplantate se integrează în sistemul nervos central receptor. Au fost studiate tipurile de astrocite transplantate, momentul tratamentului și căile de transplant.
Pregătirea astrocitelor
În primul rând, au fost pregătite culturi de astrocite în cutii Petri prin extragerea astrocitelor imature din cortexul cerebral al șoarecilor nou-născuți și prin extinderea populației de celule.
Pentru a urmări dezvoltarea astrocitelor transplantate după livrarea acestora către șoarecii primitori, au fost folosite astrocite de la șoareci modificați genetic, în care astrocitele strălucesc în culoarea roșie și sunt transplantate în creierul șoarecilor, unde culoarea acestor celule virează în verde strălucitor .
Cercetătorii au descoperit că astrocitele transplantate ar putea supraviețui până la un an după transplant, dezvoltându-se normal și integrându-se în creierul primitor la fel ca astrocitele native, cu doar diferențe minore.
Astrocitele depind de capacitatea lor de a simți semnale și de a face schimb de substanțe cu mediul creierului prin molecule precum receptorii și canalele ionice situate pe suprafața lor celulară. Astrocitele transplantate au prezentat un număr comparabil de astfel de receptori și canale și au avut dimensiuni și complexitate similare în comparație cu astrocitele native.
S-a idenificat o perioadă de timp în care Astrocitele transplantate se adaptează și se potrivesc perfect cu astrocitele de la șoarecii primitori în ceea ce privește producția acestor receptori și canale ionice.
Sursa, tipul și locația
În mod intrigant, am constatat, de asemenea, că integrarea astrocitelor transplantate în receptor este afectată de vârsta șoarecelui, ceea ce reflectă maturitatea mediului celular în care sunt transplantate astrocitele. Atunci când astrocitele au fost transplantate la un șoarece sugar, ele ar putea migra și se putea răspândi mai extins în creierul gazdă. Cu toate acestea, atunci când astrocitele au fost transplantate într-un șoarece adult tânăr, acestea au fost limitate la locul transplantului.
Astrocitele din diferite regiuni ale creierului și ale măduvei spinării prezintă caracteristici foarte diferite. Am fost interesați să vedem cum astrocitele dintr-o regiune a creierului s-au integrat într-o regiune diferită. Astrocitele preparate din cortexul cerebral au ajuns să se dezvolte în astrocite corticale chiar și atunci când au fost plasate în cerebel.
Prin urmare, sursa și tipul de astrocite transplantate fac diferența și această programare intrinsecă a astrocitelor trebuie luată în considerare atunci când ne gândim la terapia de înlocuire a astrocitelor.
Potențial incitant
În ultimii ani, au fost efectuate studii în creștere pentru a investiga potențialul transplantului de astrocite. S-a descoperit că astrocitele transplantate formează contacte normale cu sinapsele neuronale și funcționează normal. S-a demonstrat, de asemenea, că transplantul de astrocite promovează plasticitatea și regenerarea creierului după leziuni și în diferite modele animale de boli neurologice.
Prin urmare, prezintă o strategie promițătoare și incitantă pentru tratarea bolilor neurologice. Răspunzând la întrebările principale cu privire la modul în care astrocitele transplantate se integrează în gazdă, cercetările noastre pot sprijini dezvoltarea unor terapii celulare mai eficiente care pot îmbunătăți calitatea vieții pacienților.
Autor: Corina Gheorghe
Foto: www.theconversation.com
