Naučnici koriste matične ćelije da bi ponovo stvorili obeležje Parkinsonove bolesti u ljudskim neuronima

Naučnici koriste matične ćelije da bi ponovo stvorili obeležje Parkinsonove bolesti u ljudskim neuronima

Levijeva tela su obeležje Parkinsonove bolesti (PD) i drugih povezanih neuroloških stanja. Razumevanje zašto i kako se razvijaju je ključno za razvoj boljih tretmana.

Studija Neuro (Montreal Neurological Institute-Hospital) Univerziteta McGill, u saradnji sa svojom jedinicom za rano otkrivanje lekova, ponovo je kreirala rast Levijevih tela u ljudskim neuronima i pratila njihovo formiranje kako bi stekla važan uvid u to zašto i kako se formiraju. Naučnici su objavili svoje rezultate u časopisu Nature Neuroscience 8. oktobra 2024. godine.

Kritično, oni smatraju da je imunološki izazov važan za ovaj proces, identifikujući ranije nepoznatu vezu između imunog sistema i neuroloških bolesti.

Smatra se da su Levijeva tela rezultat nakupljanja pogrešno savijenih proteina u neuronima. Ranije je jedini način da se oni prouče u ljudskim neuronima bila autopsija mozga, što nije idealno jer se ćelije brzo raspadaju nakon smrti. U ovoj studiji, neuronaučnici su koristili ljudske matične ćelije da bi stvorili Levijeva tela u živim dopaminergičkim neuronima, vrsti ćelija koje su posebno izložene riziku od PD.

Naučnici su to uradili tako što su inkubirali neurone sa proteinom zvanim alfa-sinuklein, koji se nalazi u Levijevim telima, i povezivali ga sa imunološkom reakcijom.

Rezultati otkrivaju da se Levijeva tela razvijaju samo kada su dopaminergički neuroni izloženi i porastu alfa-sinukleina i imunološkoj stimulaciji. Bez imunološkog izazova, nije se razvilo nijedno Levijevo telo. Štaviše, izvođenje iste procedure na drugim ćelijama, kao što su kortikalni neuroni, ne proizvodi Levijeva tela, što sugeriše da je ovaj efekat specifičan za dopaminergičke neurone.

Prateći razvoj Levijevih tela u realnom vremenu, naučnici su otkrili da u dopaminergičkim neuronima, imuni odgovor narušava autofagiju – uklanjanje oštećenih ćelijskih materijala. Takođe su otkrili da su u ovim ćelijama Levijeva tela vezana za membranu i da sadrže druge organele i fragmente membrane, što je u suprotnosti sa prethodnom dogmom da su Levijeva tela sastavljena isključivo od pogrešno savijenih proteina.

Ova studija je prva koja pokazuje da su za formiranje Levijevog tela potrebni i alfa-sinuklein i imuni odgovor i da je ovaj efekat specifičan za dopaminergičke neurone. Takođe pruža važan uvid u formiranje i strukturu Levijevog tela, informacije koje bi mogle biti važne za budući razvoj lekova.

„Replikacija formiranja Levijevog tela u živim neuronima je značajan korak napred ka razumevanju ključnih aspekata Parkinsonove i drugih neuroloških bolesti“, kaže Peter McPherson, istraživač u The Neuro i stariji autor studije. „Ovi neuroni potiču iz matičnih ćelija zdravih pacijenata, što sugeriše da svako može da razvije Parkinsonovu bolest ako je izložen pravom okruženju, tako da genetska predispozicija za bolest možda nije neophodna.“

„Rezultati podržavaju prethodna istraživanja koja pokazuju da imuni odgovor igra važnu ulogu u razvoju Parkinsonove bolesti“, kaže Armin Bajati, dr. kandidat u McPhersonovoj laboratoriji i prvi autor studije. „Buduće studije treba da se fokusiraju na razumevanje kako zapaljenje izazvano prenadraženim imunološkim sistemom izaziva formiranje Levijevog tela kada je u kombinaciji sa α-sinukleinom.“