Nova studija Univerziteta u Barseloni mogla bi da pokrene dizajn budućih strategija za regeneraciju oštećenih područja mozga kod neurodegenerativnih bolesti. Studija naglašava ulogu ekstracelularnih vezikula dobijenih iz neurona u procesima koji moduliraju sinaptičku plastičnost i neuronske signalne puteve. Pored toga, rezultati ocrtavaju novi scenario za korišćenje ovih ekstracelularnih vezikula koji potiču od zdravih neurona – sposobnih da transportuju molekule između ćelija – u tretmanima protiv neurodegenerativnih bolesti.
Studiju, objavljenu u Journal of Extracellular Vesicles, čiji je prvi autor doktorant Julia Solana-Balaguer, vodila je profesorka Kristina Malagelada, sa Medicinskog fakulteta i zdravstvenih nauka i Instituta za neuronauke (UBneuro) Univerziteta u Barselona.
Ostali vodeći istraživači sa UBneuro, Fizičkog fakulteta i Instituta za složene sisteme (UBICS) UB, Instituta za biomedicinska istraživanja August Pi i Sunier (IDIBAPS) i oblasti Mreže Centra za biomedicinska istraživanja o neurodegenerativnim bolestima (CIBERNED) i Epidemiologija i javno zdravlje (CIBERESP), između ostalih, takođe su učestvovali u studiji.
Neuroni su sposobni da formiraju vezikule koje transportuju molekule — proteine, lipide, RNK, itd. — napolje i regulišu komunikaciju između nervnih ćelija. Ovo su ekstracelularni vezikuli, a čak i danas još uvek postoji mnogo nepoznanica o ulozi koju imaju u komunikaciji između neurona u nervnom sistemu.
Nova studija, sprovedena sa in vitro kulturama neurona sa životinjskih modela, otkriva da su ove vezikule sposobne da transportuju proteine – na primer, PSD-95 i VGLUT-1 – i druge determinante komunikacijskih procesa između neurona.
„Iako su ekstracelularni vezikuli predloženi kao regulatori međućelijske komunikacije u mozgu, većina studija to pokazuje na modelima koji su daleko od fiziološkog stanja i kod vezikula čije je poreklo nepoznato. U ovoj studiji to pokazujemo u fiziološkom modelu bez patologija. , ekstracelularne vezikule specifične za neurone regulišu komunikaciju između neurona i promovišu sinaptičku plastičnost“, kaže Cristina Malagelada, profesor na UB odeljenju za biomedicinu i istraživač na CIBERNED-u.
U okviru studije, tim je primenio komplementarne tehnike za izolovanje ekstracelularnih vezikula koje oslobađaju neuroni, kao što je sekvencijalna ultracentrifugacija ili hromatografija isključivanja veličine. Pored toga, korišćene su tehnike za njihovo karakterisanje, kao što su analiza praćenja nanočestica i transmisiona elektronska mikroskopija. Ove vezikule su takođe korišćene za izvođenje tretmana na zdravim neuronima i neuronima lišenim hranljivih materija.
„Kada se komunikacija neuron-neurona shvati u nepatološkom stanju, želimo da se pozabavimo ovim pitanjem u kontekstu neurodegeneracije. Zbog toga je ključno biti u stanju da okarakterišemo vezikule koje neuroni oslobađaju u neurodegenerativnim bolestima kako bismo razumeli progresiju ovih patologija. Pored toga, želimo da istražimo da li, u patološkom modelu, možemo da preokrenemo neurodegenerativniju osobinu tretmanom ekstracelularnih vezikula koji potiču od zdravih neurona“, zaključuje istraživač.
