Клетки мозга способны к омоложению, но мы им мешаем

Известно, что уже во время эмбриогенеза в нашем мозге появляются десятки типов нейронов с различными функциями. Все они генерируются клетками-предшественниками, которые производят нейроны разных типов один за другим в очень точном порядке. В то время как современные учебники по неврологии постулируют необратимый характер данного процесса, исследователи из Женевского университета рискнули утверждать обратное и смогли это доказать.

Чтобы понять суть новейшего открытия, обратим свой взгляд в 90-е годы прошлого века. В то время процесс нейрогенеза представлялся следующим образом: клетки-предшественники продуцируют нейроны определенного типа; потом теряют эту способность; и лишь после этого переходят к производству нейронов другого типа. В прежнем понимании, прогресс в «изготовлении нейронов» сопровождался ограничением в компетенции, то есть чтобы двигаться дальше, предшественники должны были «забыть», как производить предыдущий тип нейронов.

Однако Денис Джабаудон, профессор кафедры нейронаук медицинского факультета Женевского университета, усомнился в такой фатальной необратимости порядка нейронной генерации. Вместе с командой коллег он поставил оригинальный опровергающий опыт на животных моделях.

Клетки — предшественники нейронов из более развитых эмбрионов мыши пересадили в более молодые эмбрионы мыши. И, о чудо! — клетки-прародители вдруг «вспомнили», как производить более ранние типы нейронов (соответствующие этапу развития молодого эмбриона), хотя ранее предполагалось, что данная способность должна была быть безнадежно утрачена.

Кроме того, женевские нейробиологи определили молекулярный механизм явления: ключевую роль в нем играет белок Wnt. Ученые уже знали, что передача сигналов Wnt важна для поддержания стволовых клеток в недифференцированном состоянии, но теперь забрезжила возможность изменить весь ход преобразования клеток.

Затем исследователи безуспешно пытались ускорить процесс старения путем пересадки молодых предшественников в более старые эмбрионы. Увы, пересаженные клетки отнюдь не перемещались в нейропроизводстве на несколько ступенек вперед, а плавно продолжали двигаться в своем темпе. Проще говоря, перемотка назад работала, а опция перемотки вперед отсутствовала как класс.

На этом месте читатель может поставить вопрос ребром, мол, данные изыскания, разумеется, очень любопытны, но можно ли их использовать на практике, учитывая, что у взрослых людей остается совсем мало клеток-предшественников?

Что ж, ученые считают, что тут есть одна лазейка. Дело в том, что в конце процесса дифференциации предшественники не исчезают, а становятся астроцитами, клетками мозга, которые сохраняются в любом возрасте. Теоретически можно было бы превратить астроциты обратно в клетки-предшественники, а они бы генерировали нейроны нужных типов — например, нейроны, утраченные при болезни Альцгеймера… Фантастика? Всё когда-то казалось фантастикой.

«Наша работа обеспечивает принципиальное доказательство гибкости клеток, — объясняет Денис Джабаудон, — и теперь нам интересно попытаться понять, можно ли использовать это явление в целях регенерации. Наша команда настроена оптимистично и мы планируем разрабатывать данное направление до практического результата».