Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy na dole

Przeszczepione komórki naprawiają funkcje mózgu - badania na otyłych myszach

Niewielka liczba odpowiednio dobranych komórek nerwowych, wprowadzonych do uszkodzonego obszaru mózgu myszy, przywraca jego utracone funkcje – ustalili badacze z USA i Polski.

Doświadczenia na myszach z defektem prowadzącym do otyłości oraz serię pomiarów dokumentujących skuteczność metody transplantacji neuronów przeprowadzono na Uniwersytecie Harwarda (UH), w Massachusetts General Hospital (MGH) oraz w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN (Instytut Nenckiego) w Warszawie – poinformował Instytut.

Praca opisująca te badania ukazała się właśnie w najnowszym wydaniu czasopisma „Science”.

Jak wyjaśnili naukowcy, mózg bez neuronów reagujących na poziom leptyny we krwi nie kontroluje uczucia głodu i sytości. Wada genetyczna tego typu prowadzi do znacznej otyłości u ludzi i zwierząt. Polscy i amerykańscy badacze udowodnili w eksperymentach na myszach, że za pomocą transplantacji niewielkiej liczby nowych neuronów do uszkodzonego obszaru mózgu można przywrócić jego funkcje.

„Spektakularnym efektem przeprowadzonej przez nas naprawy mózgu było znaczne zmniejszenie wagi otyłych myszy z defektem genetycznym, a ponadto istotne zredukowanie niekorzystnych objawów towarzyszących cukrzycy” - powiedział dr Artur Czupryn (Instytut Nenckiego, UH, MGH), pierwszy współautor pracy.

W medycynie – przypomniano w komunikacie Instytutu Nenckiego - od pewnego czasu próbuje się naprawiać uszkodzone fragmenty mózgu za pomocą przeszczepów z komórek macierzystych. Zabiegi te są ryzykowne. Wszczepione komórki często rozwijają się w sposób niekontrolowany, co najczęściej prowadzi do rozwoju nowotworów.

Celem prowadzonych od pięciu lat badań na UH, MGH i w Instytucie Nenckiego było wykazanie, że za pomocą niewielkiego przeszczepu komórkowego można zrekonstruować brakujące obwody neuronalne i przywrócić utracone funkcje mózgu.

„W eksperymentach używano myszy z wadą genetyczną, bez receptorów leptyny. Leptyna to białko uwalnianie z komórek tkanki tłuszczowej do krwi podczas jedzenia. Gdy dociera do podwzgórza, oddziałuje z odpowiednimi neuronami, a jego obecność lub niski poziom wzbudzają odpowiednio uczucia sytości lub głodu. Myszy pozbawione receptorów leptyny nie znają uczucia sytości. Ważą nawet dwa razy więcej niż zdrowe osobniki, ponadto cierpią na zaawansowaną cukrzycę” – czytamy w komunikacie.

Zespół z Harwardu i Instytutu Nenckiego skoncentrował się na przeszczepach niedojrzałych neuronów (neuroblastów) i komórek prekursorowych, czyli swoistych komórek macierzystych, których kierunek rozwoju został już zdeterminowany. Jak podaje Instytut Nenckiego, do przeszczepów zastosowano komórki wyizolowane z niewielkich obszarów rozwijającego się mózgu zarodków zdrowych myszy. W ten sposób zwiększono szansę przekształcenia się komórek wprowadzanych do mózgu biorców w kierunku powstawania neuronów lub towarzyszących im komórek glejowych.

Zamiast, jak zazwyczaj, milionów komórek, naukowcy wstrzykiwali w podwzgórze myszy zawiesinę zaledwie kilkunastu tysięcy komórek prekursorowych i neuroblastów. Płyn o objętości ok. 300 nanolitrów był wprowadzany do podwzgórza myszy mało inwazyjną metodą – cienką mikropipetą o średnicy tylko kilka razy większej od pojedynczych komórek – opisano w komunikacie.

„Zawiesinę podawaliśmy w precyzyjnie określony rejon podwzgórza myszy, mierzący około 200-400 mikrometrów długości. Znajdowaliśmy go dzięki unikatowej aparaturze USG dostępnej na Uniwersytecie Harwarda. Pozwalała ona prowadzić skomplikowane mikrotransplantacje w sposób nieinwazyjny i z niespotykaną precyzją, ponieważ mogliśmy obrazować z dużą rozdzielczością zarówno struktury mózgowe, jak i wprowadzaną mikropipetę” – wyjaśnił dr Czupryn.

Wszystkie przeszczepiane komórki znakowano za pomocą białka fluorescencyjnego, co umożliwiało śledzenie ich losów w mózgach biorców. Obserwacje przeprowadzane 20 i więcej tygodni po zabiegu wykazały, że prawie połowa wszczepionych komórek przekształcała się w komórki nerwowe o typowej morfologii, produkujące białka charakterystyczne dla normalnych neuronów.

„Stosując wyrafinowane techniki badawcze udowodniono odtworzenie całej gamy brakujących rodzajów neuronów w mózgowym ośrodku regulacji głodu i sytości – czytamy w komunikacie Instytutu. - Co więcej, nowe neurony miały wykształcone synapsy i komunikowały się z pozostałymi neuronami w mózgu, a także prawidłowo reagowały na zmieniające się poziomy leptyny, glukozy i insuliny”.

Ostatecznym dowodem na przywrócenie poprawnego funkcjonowania podwzgórza myszy były pomiary masy ciała i znaczników metabolicznych we krwi. W przeciwieństwie do kontrolnej populacji otyłych myszy z wadą genetyczną, myszy z wszczepionymi neuronami miały wagę zbliżoną do prawidłowej. Zaobserwowano też odwrócenie niekorzystnych zmian parametrów metabolicznych we krwi.

„W literaturze naukowej opisano dotychczas szereg prób przeszczepiania komórek do mózgu. My udowodniliśmy, że za pomocą naprawdę niewielkiego przeszczepu neuroblastów i komórek prekursorowych potrafimy odtworzyć uszkodzone fragmenty mózgu i wpłynąć na zachowanie całego organizmu. Pokazaliśmy, że można wprowadzać nowe neurony, które funkcjonują prawidłowo, dobrze integrują się z tkanką nerwową biorców i dzięki nim możliwe jest przywrócenie brakujących funkcji mózgu. Metoda okazała się przy tym mało inwazyjna, a także bezpieczna, ponieważ nie doprowadzała do powstawania nowotworów” - podsumowuje dr Czupryn.

Jak napisano w komunikacie, wyniki otrzymane przez grupę z Uniwersytetu Harwarda i Instytutu Nenckiego wyznaczają obiecujący kierunek badań, który może doprowadzić do opracowania terapii naprawczych. Nowa metoda mogłaby pomóc np. w usuwaniu skutków udarów mózgu lub efektywniejszym leczeniu choroby Parkinsona, którą wiąże się z niesprawnością dość dobrze określonego obszaru mózgu. Naukowcy podkreślają jednak, że zanim terapie oparte na ich pomyśle trafią do klinik i szpitali, potrzebne będą długie lata eksperymentów, badań i testów.

Dr Artur Czupryn pracował kilka lat w Massachusetts General Hospital i Harwardzkiej Akademii Medycznej, obecnie jest pracownikiem Instytutu Nenckiego. W opisanym projekcie uczestniczyły zespoły Jeffreya D. Macklisa, Jeffreya S. Fliera oraz Matthew P. Andersona z Harvard Medical School, Massachusetts General Hospital, Harvard Stem Cell Institute, Harvard University oraz Beth Israel Deaconess Medical Center w Bostonie.

„Metody badawcze zastosowane w projekcie są obecnie rozwijane w Instytucie Nenckiego dzięki grantowi z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego” – zaznaczono w komunikacie.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Tagi: badania, neuron, mózg, leptyna, transplantacja, lab, laboratorium, laboratoria, open access
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Codzienne przedmioty a nanotechnologia Anatomia Człowieka - atlas do kolorowania Coraz więcej kobiet w ciąży ma cukrzycę groźną dla płodu Natrafiono na młodą gwiazdę powstającą jak planeta Fale alfa sprzyjają kreatywności Świąteczne zakupy ze sztuczną inteligencją Codzienne przedmioty a nanotechnologia Anatomia Człowieka - atlas do kolorowania Coraz więcej kobiet w ciąży ma cukrzycę groźną dla płodu Natrafiono na młodą gwiazdę powstającą jak planeta Fale alfa sprzyjają kreatywności Świąteczne zakupy ze sztuczną inteligencją Codzienne przedmioty a nanotechnologia Anatomia Człowieka - atlas do kolorowania Coraz więcej kobiet w ciąży ma cukrzycę groźną dla płodu Natrafiono na młodą gwiazdę powstającą jak planeta Fale alfa sprzyjają kreatywności Świąteczne zakupy ze sztuczną inteligencją

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje