Бельгийские исследователи определили новую стратегию лечения наследственной формы деменции после попытки превратить стволовые клетки, полученные от пациентов, в нейроны, наиболее пораженные болезнью. В стволовых клетках, полученных от пациентов, несущих мутацию, предрасполагающую их к лобно-височной деменции, на которую приходится около половины случаев деменции в возрасте до 60 лет, ученые обнаружили целевой дефект, который препятствует нормальному развитию нервной системы. Эти стволовые клетки частично возвращаются в нормальное состояние после исправления дефекта.
Исследование опубликовано в выпуске журнала Stem Cell Reports за 31 декабря.
"Использование технологии индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК)"- который включает в себя отбор клеток кожи у пациентов и их перепрограммирование в эмбрионоподобные стволовые клетки, способные превращаться в другие специфические типы клеток, необходимые для изучения конкретного заболевания -"позволяет моделировать деменции, которые поражают людей в более позднем возрасте," говорит старший автор исследования Катрин Верфейли из KU Leuven.
Лобно-височные расстройства являются результатом повреждения нейронов в частях мозга, называемых лобными и височными долями, что постепенно приводит к поведенческим симптомам или языковым и эмоциональным расстройствам. Мутации в гене, называемом програнулин (GRN), обычно связаны с лобно-височной деменцией, но мутации GRN у мышей не имитируют все черты человеческого заболевания, что имеет ограниченный прогресс в разработке эффективных методов лечения.
"Модели ИПСК теперь могут использоваться для лучшего понимания деменции, в частности лобно-височной деменции, и могут привести к разработке лекарств, которые могут сократить или замедлить дегенерацию корковых нейронов," Verfaillie говорит.
Верфайли и Филип Ван Дамм из Левенского научно-исследовательского института неврологии и болезней изучают этот подход в исследовании Stem Cell Reports, создавая ИПСК трех пациентов, несущих мутацию GRN. Эти незрелые клетки были нарушены при превращении в зрелые специализированные клетки, называемые кортикальными нейронами, – наиболее пораженный тип клеток при лобно-височной деменции.
Одним из основных дефектных путей в ИПСК является сигнальный путь Wnt, который играет важную роль в развитии нейронов. Однако генетическая коррекция или лечение соединением, ингибирующим сигнальный путь Wnt, восстановили способность ИПСК превращаться в нейроны коры. Взятые вместе, результаты демонстрируют, что мутация GRN вызывает дефект в формировании кортикальных нейронов, изменяя путь передачи сигналов Wnt.
"Наши результаты показывают, что сигнальные события, необходимые для развития нервной системы, также могут играть важную роль в нейродегенерации," Ван Дамм говорит. "Нацеливание на такие пути, как, например, путь Wnt, представленный в этом исследовании, может привести к созданию новых терапевтических подходов к лобно-височной деменции."
Теперь исследователи будут работать, чтобы лучше понять, что идет не так в клетках с мутацией GRN, а также определить точные молекулярные мишени, которые затем могут быть использованы для скрининга лекарств.