Учени са разработили експериментален метод за превръщане на астроцити – звездовидни клетки, които поддържат и защитават нервните клетки – в неврони. Подходът може един ден да позволи възстановяването на неврони, загубени при невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер, съобщава уебсайтът „Live Science“.

Изследването се основава на намаляване на нивата на ключовия протеин PTBP1 в астроцитите. Предишни проучвания предполагаха, че премахването на този протеин може да превърне астроцитите в неврони, но последващи експерименти поставиха тези резултати под съмнение.

Екипът на Пейшън Сю от Университета на Южна Каролина използва разработената в лабораторията му технология Nano-Eraser. Вместо да променят гените на астроцитите, учените опаковали антитяло, насочено срещу PTBP1, в специален полимерен гел. Той позволява на антитялото да премине през кръвно-мозъчната бариера и да достигне до клетките в мозъка.

След като попадне в астроцитите, антитялото се свързва с PTBP1 и задейства механизмите на клетката за разграждане на протеина.

Първите експерименти с човешки астроцити, отглеждани в лаборатория, дават обнадеждаващи резултати. В рамките на няколко дни клетките губят характерната си звездовидна форма и започват да образуват аксони – израстъците, чрез които невроните предават сигнали. В тях се увеличават и белтъците, характерни за нервните клетки.

По-късно тези клетки проявяват електрическа активност и започват да функционират по начин, сходен с този на невроните. Подобни резултати са получени и при органоиди – миниатюрни модели на човешкия мозък, създадени от стволови клетки.

Най-интересната част от изследването е свързана с експерименти върху мишки с характеристики на болестта на Алцхаймер. Животните са получили две венозни дози от гела през интервал от осем дни. През следващите четири седмици поведенческите тестове показали подобрение на паметта и способността им да изграждат гнезда, което се приема като признак за подобрена мозъчна функция.

При изследването на мозъка на третираните животни учените установили по-висока плътност на невроните и по-ниски нива на молекули, свързани с възпалението.

Има обаче важно ограничение: засега не е доказано, че именно астроцитите в живия мозък на мишките са се превърнали в неврони. Увеличаването на броя на невроните може да има и друго обяснение, включително участие на други нервни стволови клетки.

Неврологът Кристиане Вран от Харвардското медицинско училище, която не е участвала в изследването, определя подхода като интересен и иновативен, но подчертава необходимостта от допълнителни експерименти. Необходимо е да се изясни и как продължителното намаляване на PTBP1 би повлияло на самите астроцити, тъй като те изпълняват важни функции в мозъка.

Преди технологията да бъде изпробвана при хора, изследователите трябва да установят дали тя е безопасна и ефективна при по-сложни организми. Екипът планира допълнителни изследвания върху живи мишки, а следващата необходима стъпка би била тестване върху нечовекоподобни примати.

Резултатите засега не означават, че е открито лечение на Алцхаймер. Те обаче показват потенциално нов подход към възстановяването на загубени нервни клетки – не чрез директното им трансплантиране, а чрез преобразуване на вече съществуващи клетки в самия мозък.