Достижение нейробиологов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе могло бы привести к лучшему пониманию астроцитов, типа клеток в головном мозге, которые, как считается, играют роль в болезни Лу Герига, также называемой боковым амиотрофическим склерозом или БАС; Болезнь Альцгеймера; Болезнь Хантингтона; и другие неврологические расстройства.
Исследователи первыми вывели мышей, у которых искусственный ген под названием Cre / ERT2, основной инструмент для изучения функций клеток, может быть активирован исключительно в астроцитах. Статья с описанием их работы была опубликована сегодня онлайн в журнале Neuron.
Нейробиологи в течение многих лет пытались создать мышей, у которых Cre / ERT2 или другие искусственные гены могут быть активированы только в астроцитах без значительных изменений "утечка" в другие типы клеток.
"Теперь мы сможем удалить или мутировать гены астроцитов, которые, как предполагается, способствуют развитию таких заболеваний, как БАС, чтобы увидеть, действительно ли они вносят свой вклад," сказал Балджит Ках, профессор физиологии и нейробиологии в Медицинской школе Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. "Это, в свою очередь, может открыть множество новых стратегий лечения этих заболеваний."
Чтобы дать мышам ген Cre / ERT2, Khakh и его коллеги вставили его в другой ген, Aldh1-l1. В предыдущем исследовании было обнаружено, что Aldh1-I1 активен только во взрослых астроцитах.
Cre / ERT2 обычно можно активировать у мышей, дав им лекарство под названием тамоксифен, которое больше всего известно как средство для лечения рака груди. Однако исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали комбинированный ген так, чтобы тамоксифен мог только "включить" Cre / ERT2, когда он был в астроцитах. Исследователи также подтвердили, что этот ген становится активным практически во всех астроцитах мозга взрослых мышей, но практически ни в каких других клетках.
Ученым известно, что астроциты выполняют множество рутинных функций в головном мозге, и считается, что они оказывают большое влияние на то, как работает мозг, и как ведут себя люди и другие животные. Но что ученые не смогли очень хорошо объяснить, так это то, как на молекулярном уровне астроциты выполняют все эти функции.
Прогресс UCLA должен предоставить мощный инструмент, который ученые могут использовать для решения этой головоломки.
"Доступность этих мышей делает возможными эксперименты, которые, я думаю, будут заняты исследователями на долгие годы," Хах сказал.
В первоначальных демонстрациях Кхах и его команда использовали мышей, чтобы узнать больше о явлении, называемом "кальциевая сигнализация," через которые астроциты влияют на функции нейронов, а также для первой идентификации генов, которые обычно активны в астроцитах взрослых мышей.
Астроциты также были связаны с несколькими неврологическими заболеваниями, включая БАС, обычно смертельное заболевание, при котором нейроны, контролирующие мышцы, сталкиваются с прогрессирующим разрушением. Несколько недавних исследований БАС выявили астроциты как важную причину гибели этих нейронов. Как астроциты в конечном итоге повреждают нейроны при БАС, остается загадкой, но мыши с Cre / ERT2 должны позволить исследователям решать этот вопрос более эффективно, чем они могли бы раньше, сказал Ках.