Неврологическое расстройство, болезнь Хантингтона, вызывает поведенческие и моторные изменения, которые, среди прочего, являются результатом дисфункционального созревания или образования глиальных клеток, поддерживающих мозг, как показали исследователи из Копенгагенского университета в новом исследовании, основанном на испытаниях на мышах. Долгосрочная цель исследователей – иметь возможность использовать результаты исследования для разработки лечения болезни Хантингтона с использованием глиальных клеток.
Опорные клетки мозга, так называемые глиальные клетки, играют основную роль в развитии генетического заболевания головного мозга болезнь Хантингтона, лечение от которого в настоящее время не существует. В новом исследовании международная группа исследователей из факультета здравоохранения и медицинских наук Копенгагенского университета, среди прочего, картировала важные, до сих пор неизвестные механизмы в глиальных клетках мозга, страдающего болезнью Хантингтона. Новые результаты исследования опубликованы в престижном журнале Cell Stem Cell.
"В исследовании мы показываем, что созревание глиальных клеток серьезно нарушено у пациентов с болезнью Хантингтона, и это является основным фактором аномалий, которые мы видим в головном мозге. Это приводит к поведенческим изменениям, а также к изменениям двигательной функции. Нарушение созревания глии вызывает многие из этих симптомов, потому что больные глиальные клетки не могут поддерживать нормальную нейрональную и синаптическую функции; это означает, что связь между нейронами нарушена," говорит последний автор исследования, профессор Стив Голдман из Центра нейробиологии Университета Копенгагена и Центра трансляционной нейромедицины Университета Рочестера.
Болезнь Хантингтона является результатом мутации в гене – гене Хантингтина, который кодирует белок, который при мутации вызывает заболевание. Среди прочего, болезнь Хантингтона приводит к изменениям личности и потере координации движений. В настоящее время не существует лечения, которое могло бы вылечить или даже замедлить болезнь; в лучшем случае врачи могут предложить только те лекарства, которые могут облегчить некоторые из его симптомов. Общая цель Стива Голдмана и его исследовательской группы – найти значимое, модифицирующее болезнь лечение болезни.
Они изучали глиальные клетки и дегенеративные заболевания головного мозга, включая болезнь Хантингтона, в течение нескольких лет, и в этом исследовании они намеревались определить, что происходит с глиальными клетками на молекулярном уровне в мозге, вызванном болезнью Гентингтона. Для этого исследователи изучили мышей, которым они трансплантировали глиальные клетки-предшественники человека, содержащие ген Хантингтона. Эти глиальные клетки-предшественники являются предшественниками зрелых глиальных клеток и были получены из плюрипотентных стволовых клеток с использованием методов, разработанных исследователями для получения глиальных клеток из стволовых клеток.
Общее свойство: дисфункциональные глиальные клетки
Эти мыши с человеческой глией позволили исследователям изучить развитие глиальных клеток, происходящих от болезни Гентингтона. Исследователи выяснили, что созревание глии было отложенным и несовершенным. Среди прочего, это привело к дисфункциональным астроцитам, наиболее распространенному типу глии в головном мозге, которые, помимо прочего, регулируют связь между нейронами. Это плохое созревание глии также привело к нехватке миелина, изолирующего жира, который окружает нервные пути в головном мозге и который обычно позволяет и ускоряет нейронную связь. Результатом стал отказ белого вещества мозга в этих гуманизированных мышиных моделях болезни Хантингтона с его последующим влиянием на поведение и моторику. Голдман утверждает, что глиальные клетки не только важны в связи с болезнью Хантингтона, но также, по-видимому, играют основную роль в некоторых других нейродегенеративных и психоневрологических заболеваниях, таких как шизофрения.
"Это нарушение созревания глиальных клеток, по-видимому, является обычным элементом заболеваний, связанных с поведенческими аномалиями и психотическим мышлением. Неудачное созревание глиальных клеток, которое мы наблюдали при болезни Хантингтона, очень похоже на то, что мы видели в одном из наших предыдущих исследований, где мы изучали роль глиальных клеток при шизофрении. В то же время в нашем исследовании подчеркивается потенциал терапии глиальными клетками как возможного лечения болезни Хантингтона и других подобных нейродегенеративных заболеваний," Голдман объясняет.
Голдман и его коллеги ранее работали с трансплантацией глиальных клеток, как описано в исследовании 2016 года. Здесь исследователи пересадили здоровые глиальные клетки мышам, страдающим болезнью Хантингтона. Это продлило продолжительность жизни мышей и облегчило симптомы болезни. И одним из следующих шагов для Голдмана и его исследовательской группы является проведение клинических испытаний по трансплантации здоровых глиальных клеток пациентам с болезнью Хантингтона. Они надеются, что смогут запустить эти испытания в ближайшие пару лет.