تولید نورونهای جدید از دل سلولهای پشتیبان
مغز انسان پس از بلوغ، توانایی بسیار محدودی برای بازتولید نورونها دارد. همین محدودیت باعث میشود تخریب سلولهای عصبی در اثر بیماریها، پیامدهایی جبرانناپذیر بهجا بگذارد. حالا محققان در گزارشی که در نشریهCell Biomaterialsمنتشر شده، راهکاری برای دور زدن این بنبست یافتهاند. آنها متوجه شدند میتوان سلولهای ستارهای یا «آستروسیتها» را که در اصل نقش پشتیبانی را بر عهده دارند، به نورونهای اصلی تبدیل کرد.
آستروسیتها سلولهایی هستند که تعدادشان در مغز از نورونها بیشتر است و وظیفه تغذیه و محافظت از شبکه عصبی را بر عهده دارند. کلید این تغییر شکل در پروتئینی به نام PTBP1 نهفته است. این پروتئین مسئول تمایز سلولهای پیشساز عصبی به آستروسیتهاست و حذف آن میتواند مسیر را برای بازگشت این سلولها به حالت نورونی هموار کند.
تکنولوژی Nano-Eraser و عبور از سد خونی-مغزی
تیم پژوهشی برای اجرای این ایده، از تکنیکی به نام Nano-Eraser استفاده کردند. تفاوت اصلی این روش با سایر مداخلات ژنتیکی در این است که Nano-Eraser بدون نیاز به ویرایش توالی ژن، پروتئین هدف را خاموش میکند. آزمایشهای اولیه روی مدلهای موش نشان داد که خاموش کردن PTBP1 بهطور مستقیم فرایند تبدیل آستروسیت به نورون را آغاز میکند.
بزرگترین چالش در درمانهای مغزی، عبور از «سد خونی-مغزی» است که مانع ورود بسیاری از داروها به بافت مغز میشود. محققان برای حل این مشکل، یک آنتیبادی اختصاصی علیه پروتئین PTBP1 طراحی کرده و آن را درون یک پلیمر ژلمانند قرار دادند. این ژل نقش حامل را ایفا میکند و اجازه میدهد آنتیبادیها با موفقیت از سد خونی-مغزی عبور کرده و به سلولهای هدف برسند.
مراحل تبدیل سلولی در این روش:
- توسعه آنتیبادی در قالب یک پلیمر ژلمانند برای عبور از سد خونی-مغزی.
- اتصال مستقیم آنتیبادی به پروتئین PTBP1 در سلولهای آستروسیت.
- از کار افتادن پروتئین هدف و آغاز فرایند تمایز سلول پشتیبان به نورون.
این دستاورد تنها به درمان آلزایمر محدود نمیشود. توسعه این نوع ژلهای حامل، پتانسیل بالایی برای تحویل مستقیم طیف گستردهای از داروهای مختلف به سلولهای مغزی دارد و میتواند انقلابی در نحوه درمان بیماریهای سیستم عصبی مرکزی ایجاد کند.
