Νέα στρατηγική με βάση τα βλαστοκύτταρα για την ενίσχυση της νευρωνικής αναγέννησης

Νέα στρατηγική με βάση τα βλαστοκύτταρα για την ενίσχυση της νευρωνικής αναγέννησης

Οι μηχανισμοί του εγκεφάλου για την αποκατάσταση τραυματισμών από τραυματικές ή εκφυλιστικές ασθένειες παραμένουν ακόμα ανεξερεύνητοι. Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης περιγράφει μια καινοτόμο στρατηγική που βασίζεται στη θεραπεία με βλαστοκύτταρα, η οποία θα μπορούσε να ενισχύσει την αναγέννηση των νευρώνων και τη νευροπλαστικότητα όταν αυτός ο ζωτικός οργανισμός υποστεί βλάβη. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η χρήση του εγκεφαλικού παράγοντα ανάπτυξης των νευρώνων (BDNF), σε συνδυασμό με θεραπείες που βασίζονται σε βλαστοκύτταρα, θα μπορούσε να συμβάλει στη θεραπεία εκφυλιστικών ασθενειών του εγκεφάλου ή τραυματισμών.

Συμμετοχή φοιτητών και καινοτόμες προσεγγίσεις

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο International Journal of Molecular Sciences, είναι υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Δανιήλ Τορνέρο και της ερευνήτριας Άλμπα Ορτέγκα, από τη Σχολή Ιατρικής και Υγειονομικών Επιστημών και το Ινστιτούτο Νευροεπιστημών του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης (UBneuro). Σημαντική είναι η συμμετοχή μιας ομάδας φοιτητών του Πανεπιστημίου που κέρδισαν ένα από τα χρυσά μετάλλια στον διεθνή διαγωνισμό συνθετικής βιολογίας iGEM 2024, τον πιο σημαντικό διεθνή διαγωνισμό συνθετικής βιολογίας για νέους ερευνητές.

Ο ρόλος του BDNF στην αναγέννηση των νευρώνων

Ο BDNF είναι μια πρωτεΐνη που συντίθεται κυρίως στον εγκέφαλο και παίζει καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη των νευρώνων και στη συνάφεια της πλαστικότητας. Πολλές μελέτες έχουν περιγράψει την ικανότητά του να προάγει την επιβίωση και την ανάπτυξη των νευρώνων, ευρήματα που επεκτείνονται από τη νέα αυτή μελέτη. Οι ανακαλύψεις δείχνουν ότι ο BDNF μπορεί να προάγει την ωρίμανση και να αυξάνει τη δραστηριότητα των νευρώνων που παράγονται στο εργαστήριο από δερματικά κύτταρα δότη. Αυτά τα δερματικά κύτταρα πρέπει πρώτα να επαναπρογραμματιστούν ώστε να γίνουν επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSCs) και στη συνέχεια να διαφοροποιηθούν για να αποκτηθούν νευρωνικές καλλιέργειες.

Με αυτόν τον τρόπο, η μελέτη συνδυάζει τη θεραπεία κυττάρων με την παραγωγή BDNF στα ίδια κύτταρα. Αυτή η μελέτη επιβεβαιώνει τα ευεργετικά αποτελέσματα αυτού του παράγοντα ανάπτυξης σε νευρωνικές καλλιέργειες που προέρχονται από ανθρώπινα βλαστοκύτταρα, τα ίδια κύτταρα που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία κυττάρων για την αντιμετώπιση, για παράδειγμα, εγκεφαλικών επεισοδίων σε ζωικά μοντέλα.

«Αυτή η στρατηγική εφαρμόζεται σε πειραματικό επίπεδο για τον σχεδιασμό θεραπειών κυττάρων και για τη δημιουργία εργαστηριακών μοντέλων που θα βοηθήσουν στη μελέτη εγκεφαλικών ασθενειών», αναφέρει ο Τορνέρο. Όταν αυτά τα νευρικά προγονικά κύτταρα (NPCs) τροποποιούνται ώστε να υπερεκφράζουν συνεχώς την πρωτεΐνη BDNF, «παράγουμε πιο ώριμες και ενεργές νευρωνικές καλλιέργειες, χωρίς να αλλοιώνεται η κανονική οργάνωση των συνδέσεών τους ή των λειτουργικών δικτύων», εξηγεί η ερευνήτρια Άλμπα Ορτέγκα.

Η μελέτη επικεντρώνεται σε πιο λειτουργικές πτυχές της νευρωνικής αναγέννησης, όπως η δραστηριότητα των νευρώνων και η παραγωγή αξόνων, οι οποίες εμπλέκονται άμεσα στην ενσωμάτωση των κυττάρων που μεταμοσχεύονται στον εγκέφαλο. «Επιπλέον, τα κύτταρα που παράγουν BDNF είναι ικανά να προσελκύουν αξόνες — τις προεκτάσεις που επιτρέπουν την επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων — πιο αποτελεσματικά. Αυτό το χημο-έλξη αποτέλεσμα θα σχετίζεται με την παραγωγή αυτού του παράγοντα», προσθέτει η ερευνήτρια.

Η ικανότητα του BDNF να προσελκύει αναπτυσσόμενους άξονες έχει περιγραφεί προηγουμένως. Τώρα, η ομάδα δείχνει αυτό το αποτέλεσμα για πρώτη φορά σε νευρώνες που προέρχονται από ανθρώπινα βλαστοκύτταρα χρησιμοποιώντας ένα σύστημα μικρορευστομηχανικής. Αυτή η καινοτόμος τεχνολογία — με δύο θαλάμους που απομονώνουν πληθυσμούς νευρώνων με ή χωρίς την ικανότητα παραγωγής BDNF — καθιστά δυνατή την ανάπτυξη πληθυσμών νευρώνων που επικοινωνούν μέσω μικρών καναλιών και έτσι παρακολουθούν ακριβώς πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

«Τα κύτταρα που παράγουν BDNF δημιουργούν ένα κλίμακα συγκέντρωσης σε αυτά τα κανάλια, το οποίο πιστεύουμε ότι καθοδηγεί και διευκολύνει τη σχηματοποίηση νευρωνικών προβολών σε συγκεκριμένη κατεύθυνση», λέει ο φοιτητής Σαντιάγο Ράμος, εκπροσωπώντας την ομάδα φοιτητών που έχει συμβάλει με μια καινοτόμο προοπτική στο εννοιολογικό και πειραματικό σχεδιασμό της μελέτης.

Οι εκφυλιστικές ασθένειες και οι νευρωνικές βλάβες, οι οποίες είναι όλο και πιο συχνές στον πληθυσμό, αποτελούν μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τα συστήματα υγειονομικής περίθαλψης. Καθώς η ενδογενής αναγεννητική ικανότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι πολύ περιορισμένη, οι βλάβες ανακάμπτουν μόνο μερικώς.

Η ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ

Στοιχεία επικοινωνίας

Μέλος του emedia

© 2025 – ONCAMERA.gr