Suche
Mein Konto
A CRISPR megfiatalítja az őssejteket az egerek agyában
A CRISPR vizsgálatok azt mutatják, hogy egerekben egy adott gén hogyan állítja vissza az agyi őssejtek fiatalságát, és fokozza azok hatását az új neuronokra.
A CRISPR megfiatalítja az őssejteket az egerek agyában
Megjegyzések a megőrzéséhez regeneráló sejtek az agyban, amelyek az életkor előrehaladtával fiatalok és energikusak maradnak, a CRISPR genetikai technológiával egereken fedezték fel 1.
A kor megnehezíti Őssejtek az agyban új sejtek előállítására. A tanulmány szerzői azonban azt találták, hogy egy adott gén aktivitásának csökkentése Őssejtek megfiatalodik, lehetővé téve számukra, hogy szaporodjanak és új neuronokkal látják el az agyat.
Ez a gén szabályozza az őssejtek glükóz fogyasztását, amely cukor döntő fontosságú a sejtanyagcserében. Az egereken elért eredmények jól illeszkednek a posztmortem emberi agyi vizsgálatokból kialakuló képhez. Ezek a vizsgálatok azt is kimutatták, hogy az életkor befolyásolja az agy anyagcseréjét – mondja Maura Boldrini, a New York-i Columbia Egyetem Irving Orvosi Központjának idegtudósa és pszichiátere, aki nem vett részt a jelenlegi kutatásban. „Valószínűleg kevésbé hatékony az anyagcseréjük, mint korábban” – teszi hozzá, megjegyezve, hogy mind az emberi eredmények, mind a ma a Nature-ben megjelent egérvizsgálat „új utakat nyit meg a lehetséges terápiás megközelítések előtt”.
Egy tizenéves agy
A szerepe idegi őssejtek az emberi felnőtt agyban ellentmondásos. Boldrini és mások bizonyítékokat tettek közzé arra vonatkozóan, hogy 79 éves korig új neuronok képződnek a hippocampusban, az agynak a tanulás és a memória szempontjából fontos területén. 2. Munkacsoportja most azt vizsgálja, hogy összefüggésbe hozható-e az emberekben az új neuronok termelése Alzheimer vagy pszichiátriai betegségek. Egyes kutatók azonban arról számolnak be, hogy nem találtak bizonyítékot arra, hogy a felnőttek új neuronokat hoznak létre a hippokampuszban. „Ezek a viták folytatódnak” – mondja Boldrini.
Egereknél a kép tisztább. Az agy szubventrikuláris zónának nevezett régiójában az idegi őssejtek neuronokat és más sejttípusokat eredményezhetnek. Ezek a fiatal sejtek ezután a Szagló izzó, amely a szaglásért felelős. A szaglóhagymához szükséges friss neuronok folyamatos ellátása ésszerű az egereknél, mert nagymértékben támaszkodnak a szaglásukra a környezetükben bekövetkező változások észleléséhez – mondja Anne Brunet genetikus, aki a kaliforniai Stanford Egyetem öregedését tanulmányozza és az új tanulmány szerzője.
Azonban ahogy az egerek öregszenek, ezek az őssejtek kevésbé aktívak. Brunet és csapata úgy döntött, hogy kiderítik, miért. A kutatók használtak CRISPR-Cas9 genetikai technológia 23 000 gén szisztematikus megzavarására, majd minden egyes megzavart gén hatását tesztelték fiatal és idős egerekből vett és laboratóriumban nevelt idegi őssejteken.
Neurális támogatás
A szűrés során 300 gént tártak fel, amelyek szerepet játszhatnak a neuronális őssejtek öregedésében. A kutatók tovább szűkítették a csoportot a CRISPR-Cas9 használatával, hogy megzavarják e gének némelyikét élő fiatal és idős egerek szubventrikuláris zóna sejtjeiben. A szerzők ezután megvizsgálták az állatok szaglóhagymáit, és azonosították a fontos gének kiválasztott csoportját. E gének megzavarása megnövelte az őssejtek neurontermelését az idős állatokban, de nem volt hatással a fiatal állatok őssejtjére.
Az egyik ilyen gén, az Slc2a4, egy fehérjét kódol, amely glükózt importál a sejtekbe. Ennek a génnek a megzavarása csökkentette a sejtek glükózfelvételét és növelte szaporodási képességüket.
Saul Villeda, a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem idegkutatója szerint ez a megállapítás korrelál azokkal a korábbi tanulmányokkal, amelyek összefüggést találtak a cukoranyagcsere és az öregedés között. A kutatók nemrégiben arról számoltak be, hogy egy cukorbetegség elleni gyógyszer ellensúlyozza az életkorral összefüggő kognitív hanyatlást a majmokban tud. A legújabb felfedezés azonban különösen fontos, mert egy specifikus fehérjére utal, amely kulcsszerepet játszik, és amely a jövőbeni tanulmányok célpontja lehet, mondja.
Még ha megkérdőjelezhető is az idegi őssejtek szerepe felnőtt emberben, az eredmények döntő információkkal szolgálnak olyan sejtterápiák kidolgozásához, amelyek egy napon kezelhetik a neurodegeneratív betegségeket – jegyzi meg Villeda.
-
Ruetz, T.J. et al. Természet https://doi.org/10.1038/s41586-024-07972-2 (2024).
-
Boldrini, M. et al. Cell Stem Cell 22, 589–599 (2018).
-
Sorrells, S.F. et al. Nature 555, 377–381 (2018).