Клетки, называемые астроцитами, обычно поддерживают наши нейроны, и теперь ученые работают над перепрограммированием звездчатых клеток в нейроны, которые помогают восстановить связь между мозгом и телом после травмы спинного мозга.
«Мы находимся на стадии оптимизации. Мы знаем, что такое перепрограммирование возможно, и мы можем это сделать», — говорит доктор Хедонг Ли, молекулярный нейробиолог из отделения неврологии и регенеративной медицины Медицинского колледжа Джорджии.
Конструкция использует способность обычных аденоассоциированных вирусов нацеливаться на клетку, в этом случае доставлять в астроциты ген, который увеличивает количество присутствующего NeuroD1. NeuroD1 — это нейрон-специфический фактор транскрипции, который помогает включать гены, непосредственно связанные с превращением стволовых клеток в нейроны в процессе нашего развития. Частью пакета также является элемент, который сделает NeuroD1 более чувствительным к микроРНК-124, которая способна подавлять гены и играет критическую роль в формировании, дифференцировке и созревании нейронов, когда астроциты становятся нейронами.
В августе 2020 года Ли получил грант NIH на сумму 1,8 миллиона долларов (1RO1NS117918-01), который помог его команде спроектировать конструкцию под названием ND1-124T.
Такое соединение кажется логичным, потому что Ли и его команда показали, что NeuroD1 может преобразовывать — один в один — множество реактивных астроцитов, которые появляются после травмы, в новые нейроны головного и спинного мозга.
Его новая конструкция должна обеспечивать более естественный и здоровый баланс возбуждающих нейронов, которые способствуют возбуждению нейронов, чтобы мы могли делать такие вещи, как ходьба и думать, и тормозных нейронов, которые подавляют чрезмерное возбуждение, которое может привести к таким проблемам, как судороги.
Новый грант позволяет анализировать эффективность его конструкции в поврежденном спинном мозге, включая состав полученных нейронов и улучшают ли новые нейроны функцию. Долгосрочная цель — лечение пациентов.