Metody regeneracji w chorobach neurodegeneracyjnych
Pląsawica Huntingtona jest zaburzeniem neurodegeneracyjnym powodującym niepełnosprawność na tle ruchowym, poznawczym i psychiatrycznym. Jej przyczyną jest utrata określonych populacji neuronów w obszarze mózgu nazywanym prążkowiem, gdzie szczególnie zmienione chorobowo są średnie neurony kolczaste (MSN). Dostępne metody leczenia są wyłącznie objawowe lub neuroochronne, lecz wydaje się, że poczyniono postępy w tworzeniu innowacyjnych metod regeneracyjnych, pozwalających przywrócić czynności neuronów. W tym kontekście wyjaśnienie procesu powstawania linii neuronalnych jest niezbędne do opracowania odpowiednich protokołów różnicowania pluripotencjalnych komórek macierzystych. Podczas finansowanego przez UE projektu HESC DIFFERENTIATION (Generation of striatal neurons from mouse and human embryonic stem cells: its relevance for regenerative medicine in Huntington's Disease and for studying striatal development) korzystano z embrionalnych komórek macierzystych (ES), w których ulegają ekspresji czynniki transkrypcyjne Gsx2 i Ebf1. Naukowcy zamierzali sprawdzić, czy taki układ molekularny mógłby spowodować różnicowanie ES do MSN w określonym odstępie czasowym. Ustanowili układ indukowalnego nabywania funkcji na bazie komórek hES, pozwalający kontrolować ekspresję określonych czynników transkrypcyjnych na poszczególnych etapach hodowli. Okazało się, że w celu uzyskania neuronalnych komórek progenitorowych z komórek ES niezbędna była aktywacja szlaku sygnałowego sonic hedgehog i inhibicja szlaku sygnałowego wnt. Czynniki Gsx2 i Ebf1 odgrywały istotną rolę w regulacji cyklu komórkowego podczas specyfikacji i różnicowania prążkowia u ludzi. Jednoczesna ekspresja czynników Gsx2 i Ebf1 zwiększała ogólny potencjał komórek ES do różnicowania w kierunku linii neuronalnej. Podsumowując, badanie HESC DIFFERENTIATION dostarczyło po raz pierwszy dowodów, że manipulacja neuronalnymi komórkami progenitorowymi może prowadzić do uzyskania czynnościowych neuronów prążkowia. Wprawdzie przeszczep komórek jako metoda leczenia pląsawicy Huntingtona pozostaje w powijakach, wyniki projektu wskazują na potencjalnie skuteczne strategie przywracania funkcji neuronów.
Słowa kluczowe
Medycyna regeneracyjna, zaburzenia neurodegeneracyjne, pląsawica Huntingtona, prążkowie, komórki ES