Чем лечат паркинсон в китае
Китайские ученые открыли новый метод лечения болезни Паркинсона
В Китае проходят исследования, направленные на лечение болезни Паркинсона и макулярной дегенерации при помощи стволовых клеток.
В ближайшие несколько месяцев хирурги китайского города Чжэнчжоу будут вносить в головной мозг людей с болезнью Паркинсона 4 млн незрелых нейронов, полученных из человеческих эмбриональных стволовых клеток. Ожидать результатов пациенты будут в домашних условиях. Это первое клиническое испытание, цель которого — лечение болезни Паркинсона стволовыми клетками.
Примерно в это же время другая команда в Чжэнчжоу будет использовать такой же подход для лечения потери зрения, вызванной дегенерацией желтого пятна. Эксперименты будут проводиться в соответствии с положениями, которые Китай принял в 2015 году.
«Это станет важным новым направлением для Китая», — утверждает Пей Сюэтао, ученый из Пекинского института переливания крови. Однако другие исследователи, которые работают над изучением данных нозологий, опасаются, что итоги будут ошибочными.
Обе работы пройдут в Первой аффилированной больнице Университета Чжэнчжоу в провинции Хэнань. Руководить процессом будет Ци Чжоу, специалист по стволовым клеткам в Институте зоологии Китая в Пекине. Его коллеги оценили сотни кандидатов и выбрали десять, у которых вероятность отторжения имплантата минимальна. Затем медики будут стимулировать превращение стволовых клеток в предшественников нейронов, вырабатывающих дофамин, и вводить их в центральную область мозга.
Лоренц Штудер (Lorenz Studer), биолог в Центре рака Мемориала Слоуна Кеттеринга в Нью-Йорке, который провел годы, характеризующие такие нейроны перед своими запланированными клиническими испытаниями, говорит: «Я несколько удивлен и обеспокоен, так как не видел ни одной доклинической публикации об этом подходе».
Однако, согласно информации, предоставленной исследователями, ученые проводили подобную работу на животных. В эксперименте приняли участие 15 обезьян. Вначале исследования команда не отмечала существенных изменений. Исследовав мозг половины животных, ученые обнаружили, что стволовые клетки превратились в нейроны, продуцирующие допамин. В течении следующих нескольких лет состояние оставшихся обезьян улучшилось на 50 %.
«У нас есть все молекулярные и поведенческие данные, имеются результаты гистологических исследований, которые говорят об эффективности данной методики», — говорит Ци Чжоу. — «Мы готовим публикацию этой работы, но хотели бы собрать более полную информацию».
В целом работа вызывает неподдельный интерес у научного медицинского мира. Вероятно, методика станет реальностью уже в ближайшие годы.
Болезнь Паркинсона
Болезнь Паркинсона является сложным хроническим нейродегенеративным заболеванием. Это — функциональное нарушение работы мозга. Целесообразность его лечения методами традиционной китайской медицины (ТКМ) может определить только квалифицированный врач. Здесь информация об этих методах дается только с целью общего ознакомления, а не для принятия решения.
Рисунок невролога У. Гаурса, сделанный еще в 1886 г. для своей книги «Руководство по болезням нервной системы». Он иллюстрирует внешнее состояние пациента с болезнью Паркинсона
Протекание болезни, симптомы
Болезнь Паркинсона вызывается прогрессирующим разрушением и гибелью нейронов чёрного вещества среднего мозга и других отделов центральной нервной системы, использующих в качестве нейромедиатора дофамин. Нейромедиаторы — вещества, передающие электрический импульс от нервной клетки, дофамин — один из них.
Разрушение клеток, вырабатывающих дофамин, происходит из-за скопления белка альфа-синуклеина. Современные способы лечения паркинсонизма заключаются в повышении уровня дофамина, но это решает проблему лишь частично. Скопление белка происходит, вероятно, из-за того, что клетки не в состоянии от него избавиться посредством аутофагии. Возможно, именно активизация аутофагии позволит вылечить паркинсонизм.
Справка: аутофагия — процесс, при котором внутренние компоненты клетки доставляются внутрь её лизосомой и подвергаются в них деградации.
Болезнь влияет на координацию движений, в том числе на способность говорить и ходить. Пока она считается неизлечимой, однако существующие методы лечения современной медицины позволяют существенно улучшить качество жизни больных.
Ныне рекомендуемые западной медициной препараты для лечения симптомов болезни Паркинсона обладают серьезными побочными эффектами. Например, долгосрочное использование леводопы может привести к дискинезии. Поэтому стоит обратить внимание на методы ТКМ, которые могут внести вклад в борьбу с этим заболеванием. Однако, прежде чем обращаться к ТКМ, необходимо посоветоваться со своим лечащим врачом о целесообразности этого. Приведенная ниже информация предназначена исключительно для ознакомления.
Характерные симптомы болезни Паркинсона описаны в древних китайских медицинских текстах. Естественно, в то время не было этого названия, но сама болезнь была. Синдромы этого заболевания у пожилых пациентов такие, как дрожание рук, тряска или другие мышечные проявления, паралич или тонический спазм, по воззрениям ТКМ являются результатом дефицита инь почек и печени. Этот дефицит приводит к возникновению внутреннего «ветра». Явно проявляются признаки старости, такие, как высыхание жидкости в организме, хрупкость структур организма, поседение волос, появление морщин, разрушение зубов и увядание плоти. В основополагающем труде по теории традиционной китайской медицины, «Трактате Желтого императора», говорится, что «Тот, кому больше 40 лет, теряет половину своего инь». В наше время этот порог, вероятно, сдвигается дальше.
Также, существуют дополнительные факторы, которые отрицательно влияют на почки и печень:
Такая интерпретация в ТКМ симптомов и признаков, связанных с болезнью Паркинсона, приводит к выводу о необходимости следующих терапевтических действий: питания почек и печени с упором на питание инь и уменьшение внутреннего «ветра». В то время как питание почек и печени чаще осуществляется траволечением, успокоение синдромов ветра чаще осуществляют с помощью иглоукалывания. В Китае иглоукалывание и травы используются как по отдельности, так и в комбинации.
Травы
Уменьшение симптомов болезни Паркинсона с помощью травяных формул является довольно заметным. Эти формулы (рецепты, комплексы) составляются с учетом свойств каждой лекарственной травы и их влияния друг на друга. Собранные и / или применяемые самостоятельно или неквалифицированным травником они могут быть неэффективными или даже нанести вред.
При дефиците инь почек и печени одной из наиболее часто используемых формул здесь является Liuwei Dihuang Wan. При стагнации ци и застое крови или при дефиците ци и крови составляются другие формулы.
Кроме того, для избавления от симптомов, присущих болезни Паркинсона, в Китае особое место занимало растение ункария. Она привлекает внимание и современных ученых. Ункария помогает стабилизировать симптоматику болезни и не имеет побочных эффектов. Было разработано лекарство на основе традиционной формулы 14-го века «tong xie yao fang», в которую входит семь трав, в том числе ункария.
Китайские ученые при анализе химического состава ункарии обратили внимание на алкалоид изоринхофиллин. Он увеличивает степень аутофагии (см. выше) как и искусственный препарат рапамицин, но другим способом, не подавляя иммунитета.
В 2018 г. группой китайских ученых было выявлено, что прием экстракта ункарии при болезни Паркинсона уменьшал поведенческие нарушения, увеличивал содержание дофамина и его метаболитов.
Иглоукалывание
В ТКМ считается, что стимуляция нервных волокон акупунктурными иглами активирует нервные, лимфатические и электромагнитные пути и приводит к высвобождению гормонов, которые уменьшают боль, а также стимулируют иммунную систему и улучшают кровообращение. Сеансы акупунктуры длятся от 40 до 90 минут и проводятся не менее 1-2 раз в неделю в течение 10-12 недель. Затем ежемесячно проводится по несколько поддерживающих сеансов.
В последние годы в Китае и в западных странах проводилось много экспериментов как на животных, так и на добровольцах, по научному определению эффективности лечения болезни Паркинсона иглотерапией. В большинстве случаев действительно наблюдалось некоторое улучшение симптомов, но говорить о полном излечении болезни пока не приходится.
Некоторые ученые соглашаются с тем утверждением, что акупунктура может выровнять нарушенный баланс химических соединений в головном мозге. Однако ее использование для лечения болезни Паркинсона требует ранней диагностики этого недуга. При этом пациенты нуждаются не просто в поддержании уровня нейромедиатора, но в восстановлении необходимого количества дофамина.
Российские ученые тоже скептически оценивают возможность вылечивания иглоукалыванием паркинсонизма, являющегося функциональным нарушением работы мозга.
Массаж
В тибетской медицине при болезни Паркинсона применяется энергетический точечный массаж и баночный массаж (вакуум-терапия).
При возмущении конституции «ветер» (нервной системы) заболевание протекает по «холодному» типу. У пациентов этого типа астеническое телосложение и преобладание выраженных мышечных и сосудистых спазмов. Для них проводится менее глубокий интенсивный массаж, также он менее интенсивен по силе надавливания, но более медленный и плавный по темпу. Цель массажа по седативной методике – достижение лучшей релаксации и теплового эффекта.
Если же у пациента преобладает конституция «желчь» (пищеварение), заболевание протекает по «горячему» типу. Для людей данного типа характерно плотное телосложение, полнокровие мягких тканей, множественные болезненные мышечные уплотнения и уплотнения в соединительной ткани. Для них массаж проводится глубоко, в умеренном темпе, достаточно интенсивно и направлен на ликвидацию венозного застоя и болезненных уплотнений. Тепловое воздействие не требуется.
Придерживание определенной диеты при болезни Паркинсона дополняет другие виды терапии. Конечно, большинству больных принципы диеты известны. Это употребление свежих фруктов и овощей и т.д.
Отзывы о лечении, комментарии
Редакция сайта не проверяет достоверность информации в отзывах и комментариях. Будьте внимательны при ее оценке.
В начале находятся более старые комментарии, а более новые — в нижней части.
Добавить комментарий Отменить ответ
Блоки рекламных сетей используют cookies, в том числе, на этом сайте. Дальнейшее пребывание на сайте означает согласие с этим
Лечение в Китае болезни Паркинсона: китайская медицина против сбоя в ЦНС
Среди нейротрансмиттеров главная роль в патогенезе болезни Паркинсона принадлежит дофамину. Его концентрация падает при разрушении дофаминовых нейронов вследствие повреждения стволовых структур мозга.
Специалистами в Китае, занимающимися лечением Паркинсона, выделяются следующие причины патологических изменений:
Лечение Паркинсона в Китае медикаментозными средствами
Э. Кандель, профессор Колумбийского университета, вводил немолодым мышам вещество типа дофамина, и они ориентировались в лабиринте, где когда-то побывали, не хуже своих юных собратьев. А без дополнительной инъекции дела у них шли из ряда вон плохо. Профессор уверял, что лет через десять подобное лекарство будет продаваться в аптеках.
Сегодня в Китае и других странах в основе медикаментозной терапии болезни Паркинсона лежит назначение препаратов, которые являются химическими предшественниками дофамина, т. е. веществами, из которых он образуется. Широко назначаются препараты, способствующие образованию дофамина и уменьшающие его обратный захват. Также применяют агонисты дофамина. Они имитируют действие дофамина и активируют соответствующие рецепторы. Дофаминовую группу дополняют ингибиторы МАО, аминокислоты, витамины.
Лечение в Китае болезни Паркинсона хирургическими методами
Когда лекарства не оказывают желательного воздействия, а симптоматика болезни уходит из под контроля, прибегают к мастерству хирургов Поднебесной. Иногда, при лечении хронического дрожательного паралича медикаментами, возникают побочные эффекты, ведущие к выраженной инвалидизации. На постсоветском пространстве это происходит при отсутствии современных средств медицинской визуализации, позволяющих проводить качественный мониторинг и диагностику.
При проведении операции китайцы используют инновационную стереотаксическую аппаратуру и через мизерное отверстие в черепной коробке влияют на патологический участок.
Не менее известен метод введения специального зонда в таламус для разрушения клеток, вызывающих сильный тремор (дрожание частей тела) у больного. Криоталамотерапию в китайских клиниках назначают, когда у пациента поражена только одна половина тела.
Глубокую стимуляцию головного мозга относят к наименее рискованным хирургическим способам прекращения непроизвольных движений и дрожания. Воздействие электрических импульсов удачно сочетается с дофаминовыми препаратами. Определённые участки мозга стимулируются посредством электродов, вводимых оперативным путём. ГСМ не разрушает ткани мозга и даёт хорошие результаты даже на поздних стадиях недуга.
Как традиционная китайская медицина лечит болезнь Паркинсона?
Традиционная китайская медицина эффективно устраняет симптоматику болезни Паркинсона. При этом побочное действие химических ингредиентов обычных таблеток и инъекций значительно уменьшается.
Исследования, проведённые в университете Гонконга, показали, что китайская трава Гоу-тенг оказывает выраженное лечебное действие при дрожательном параличе. Кроме того, она побеждает депрессию, гипертонию, бессонницу.
В комплексной терапии Паркинсона в Китае, вместе с препаратом леводопа, Гоу-тенг ликвидирует:
Профессор Ли Мин считает, что траволечение даёт хорошие результаты и поднимает престиж ТКМ среди врачей всего мира. Целебное средство Gou-teng запатентовано в Америке.
Лечение болезни Паркинсона и других прогрессирующих заболеваний ЦНС в Китае приводит к нормализации двигательных функций без каких-либо осложнений. Во многом это происходит благодаря различным формам:
Древнее знание, возраст которого исчисляется тысячелетиями, на Западе называют альтернативной медициной. Китайские специалисты, используя все возможные на сегодня диагностические средства (в т. ч. пульс и состояние языка), обнаруживают дисгармонию в организме пациента. Затем нормализуют движение Ци по энергетическим каналам и восстанавливают баланс между Инь и Ян.
Огромную перспективу имеет лечение в Китае болезни Паркинсона методами ТКМ в сочетании с генной терапией, совсем недавно считавшейся фантастикой. Так многовековая мудрость соединится с последними достижениями науки.
Стадии болезни
Предлагаем Вам более подробно ознакомиться со следующей информацией:
СМОТРИТЕ ЕЩЁ КЛИНИКИ
Государственная система оказания медицинской помощи, созданная Народно-освободительной армией.
Самая большая на Ближнем Востоке университетская клиника, в которой работает более 7.000.
Качество лечения в Турции не уступает европейскому, а ценовая политика в отношении.
Уважаемые клиенты, компания «МедЭкспресс» качественно, конфиденциально и быстро поможет для каждого из Вас и Ваших близких организовать диагностику, лечение и реабилитацию в клиниках:
Для консультации со специалистами www.medical-express.ru, среди которых врач, кандидат медицинских наук, по вопросам лечения за рубежом заполните заявку прямо сейчас либо позвоните нам по телефону:
+7 (863) 29-888-08 (круглосуточно).
Считаете материал полезным? Поделитесь статьей о лечении за рубежом с друзьями:
Оставить заявку
КОММЕНТАРИИ И ОТЗЫВЫ
Если у Вас есть что добавить по теме, или Вы можете поделиться своим опытом, расскажите об этом в комментарии или отзыве.
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ, ТРЕБУЕТСЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТА
Симптомы, указывающие на необходимость лечения в Израиле щитовидной железы могут предупреждать о развитии гипофункции или гиперфункции органа. В первом случае типичны: быстрая усталость, выпадающие и жесткие волосы, сухая кожа, регулярные отёки век и щёк, частый озноб. Для гиперфункции характерны: частое сердцебиение, потеря веса при хорошем аппетите, потливость и жар, эмоциональная возбудимость без видимых причин. Такие состояния обязательно должны привести Вас в кабинет доктора и лучше раньше, чем позже. Огромное внимание уделяется лечению в Израиле рака щитовидной железы. Операции выполняются эндоскопическим способом. На ранней стадии показана гемитиреоидэктомия (удаление поражённой доли органа), при запущенном процессе оправдано тотальное удаление щитовидки с иссечением шейных лимфатических узлов. Через 1, 5 месяца после операции проводят лечение радиоактивным йодом. В Израиле очень высокий процент выживаемости при онкопатологиях щитовидной железы. Подробнее узнаете в компании «МедЭкспресс».
Болезнь Паркинсона и астроциты: новый взгляд на лечение нейродегенеративных заболеваний
Болезнь Паркинсона и астроциты: новый взгляд на лечение нейродегенеративных заболеваний
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего показали успешную трансформацию астроцитов в нейроны in situ для лечения болезни Паркинсона. Поможет ли эта работа приблизиться к созданию успешной терапии?
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Болезнь Паркинсона до сих пор остается неизлечимой. Однако в июне 2020 года в журнале Nature вышла статья, способная произвести революцию в терапии этого недуга. В этой работе мы рассмотрим, какие предыдущие исследования привели к такому результату и как это может повлиять на будущее всей нейробиологии.
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021
Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.
Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.
Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Дисклеймер
Обычно «Биомолекула» не публикует статьи по одинаковым инфоповодам, но в этом году мы приняли две работы, базирующиеся на одной и той же публикации в Nature 2020 года. Статья, которую вы читаете, — обзорная, а вот и ее парная новостная [16].
Болезнь Паркинсона является вторым по распространенности нейродегенеративным расстройством. Она характеризуется отмиранием нейронов в черной субстанции мозга. Существующая терапия направлена на ограниченное сдерживание заболевания. Эффективного лекарства до сих пор не существует. Недавнее исследование может в корне изменить плачевную ситуацию. Хао Цянь из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) вместе с коллегами из Пекинского университета (Китай) продемонстрировал успешное превращение астроцитов в нейроны in situ на мышиной модели болезни Паркинсона. Однако начнем с общей характеристики этого заболевания.
Болезнь Паркинсона: история и молекулярный патогенез
В 1817 году английский врач Джеймс Паркинсон [1] опубликовал работу «Эссе о дрожательном параличе», в которой дал описание неврологического недуга, а также провел анализ и выявил общие закономерности. В названии отражено необычное сочетание основных симптомов — тремор, скованность мышц и неспособность удерживать равновесие [2].
Кстати, одним из ученых, который помог разгадать тайны патогенеза болезни Паркинсона, стал русский невропатолог Константин Николаевич Третьяков, занимавший в 1916–1923 годах должность заведующего лабораторией мозга имени Шарко кафедры нервных болезней Парижского университета (Франция). Он предложил нигральную теорию патогенеза болезни Паркинсона, согласно которой, проявления заболевания были связаны с утратой черной субстанции головного мозга.
Сегодня известно, что болезнь Паркинсона развивается вследствие дегенерации дофаминергических нейронов в черной субстанции, что приводит к снижению уровня вырабатываемого дофамина — нейромедиатора, ответственного за чувство удовлетворения и привязанности. Клинические проявления связаны с нейротоксическим эффектом: по мере прогрессирования заболевания в клетках накапливается белок альфа-синуклеин [3]. Альфа-синуклеин в норме задействован в механизме транспорта и высвобождения везикул с нейротрансмиттерами. Однако у пациентов с болезнью Паркинсона наблюдается фосфорилирование и аномальное свертывание этого белка с образованием агрегатов — телец Леви (рис. 1). В 2018 году группа ученых из научно-исследовательского института Скриппса (США) обнаружила, что фосфорилированная форма альфа-синуклеина локализуется в митохондриях, вызывая их фрагментацию [4].
Рисунок 1. Тельце Леви в нейроне черной субстанции головного мозга
Возможности сегодняшней терапии
Сейчас существует только симптоматическое лечение, направленное на облегчение имеющихся проявлений заболевания. Одним из наиболее эффективных и широко применяемых лекарств является леводопа, или 3-гидрокси-L-тирозин [5]. Леводопа — биологический предшественник дофамина. Помимо леводопы, иногда используется ряд других лекарственных средств. Агонисты дофаминовых рецепторов имеют химическую структуру, похожую на дофамин, и за счет этого могут стимулировать его рецепторы [6]. Ингибиторы моноаминоксидазы B способны блокировать высвободившийся дофамин и продлевать время его действия. Ингибиторы катехол-О-метилтрансферазы подавляют распад принятой леводопы и удлиняют время ее действия в организме.
Также для терапии болезни Паркинсона применяют так называемые нейротрофические факторы — регуляторные белки, которые поддерживают жизнеспособность и функционирование нейронов. Хотя было проведено множество исследований по использованию нейротрофических факторов в клинической практике, у них есть ряд недостатков. Во-первых, они нуждаются в точной доставке к месту назначения. Для этого используют специальные катетеры. Во-вторых, нейротрофические факторы целесообразно использовать только в том случае, если у пациента еще не повреждены аксоны дофаминергических нейронов. Если же транспортная система в черной субстанции нарушена или уничтожена, то такое лечение не даст никаких положительных эффектов [7].
Часть из вышеперечисленных способов борьбы с болезнью широко используется, однако ничего из этого не поможет вернуть человеку его утраченные нейроны. Поэтому были попытки разработать терапию, направленную на восстановление популяции дофаминергических нейронов. В 2018 году группа ученых из японского Университета Киото [8] пересадила в мозг пациента индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) [9], способные превращаться в любую клетку организма. Перед тем как применять ИПСК для лечения болезни Паркинсона у человека, были проведены исследования эффективности и безопасности этой терапии на приматах [10]. У семи людей изъяли ИПСК для их последующего превращения в клетки нейронного ряда. Для трансформации использовали двойное подавление сигнального пути SMAD, участвующего в процессах клеточного роста, дифференциации и смерти. За специализацию дофаминергических нейронов в черной субстанции отвечает сигнальный путь Sonic hedgehog (Shh). Подавление SMAD и активация Shh привели к дифференцировке ИПСК в клетки-предшественники дофаминергических нейронов, которые начали синтезировать нейронные маркеры [11]. Однако трансплантация стволовых клеток для лечения болезни Паркинсона у человека не применяется из-за сложности и недостаточных данных об эффективности.
Астроциты — возможное лекарство?
В последнее время было опубликовано несколько научных работ по превращению различных клеток в дофаминергические нейроны. В основном, исследователи останавливали свой выбор на астроцитах — клетках, поддерживающих жизнедеятельность нейронов. Свое название они получили за характерную звездчатую форму (рис. 2). В обязанности этих клеток входит обеспечение метаболических потребностей нейронов, участие в своевременном высвобождении нейротрансмиттеров из нервных окончаний, запас питательных веществ и регуляция активности нейронов.
Рисунок 2. Вспомогательные клетки нервной системы — астроциты. В норме они обеспечивают жизнедеятельность нейронов, но воздействуя на молекулярные процессы, протекающие в астроцитах, можно добиться их «превращения» в нейроны любого типа.
Но больше всего ученых интересует их репаративная функция. В 2014 году группа ученых из Лундского университета и Каролинского института обнаружила, что при повреждении нервной ткани после инсульта астроциты способны замещать погибшие нейроны [12]. При этом у них «выключается» сигнальный путь Notch1, имеющий ключевое значение в процессах пролиферации и дифференцировки клеток. В здоровом головном мозге этот путь активен и блокирует превращение астроцитов в нейроны. Однако после инсульта этот механизм подавляется, и астроциты могут начать трансформироваться в нейроны.
Идея для исследования, проведенного группой из Калифорнийского университета, не нова. Еще в 2017 году группа шведских ученых с помощью вирусных векторов превратила человеческие астроциты в нейроны in vitro. После этого трансформировали и мышиные астроциты, но уже in vivo. Для репрограммирования они использовали три транскрипционных фактора (NEUROD1, ASCL1 и LMX1A) и микроРНК miR218 [13]. Трансформация астроцитов in vitro была улучшена с помощью молекул, способных провоцировать перестройку хроматина и активировать несколько сигнальных путей.
Однако в исследовании 2020 года предлагается куда более простой метод перепрограммирования астроцитов: достаточно просто заблокировать производство одного-единственного белка.
Механизм трансформации астроцитов
В качестве мишени для репрограммирования астроцитов Цянь и коллеги выбрали РНК-связывающий белок PTB1 [14]. Этот белок синтезируется в астроцитах и ингибирует дифференцировку в нейроны. Снижение производства PTB1 вызывает продукцию его нейронного варианта nPTB1.
Сначала ученые провели трансформацию астроцитов in vitro. Астроциты выделили из среднего мозга и коры мыши и из коры человека. Исследователи использовали РНК-шпильку к гену Ptbp1, который кодирует белок PTB1. РНК-шпильки работают по принципу РНК-интерференции: они взаимодействуют с информационной РНК конкретного гена и вызывают ее деградацию, что приводит к неспособности клетки произвести белок. Уровень PTB1 в астроцитах упал, что привело к трансформации астроцитов в нейроны.
Затем исследователи перешли к экспериментам in vivo: они истощали запасы белка PTB1 в мозге мыши. Симптомы болезни Паркинсона у мышей были вызваны с помощью токсичного аналога дофамина, 6-OHDA, вызывающего гибель дофаминергических нейронов. Цянь и коллеги использовали трансгенных мышей, продуцирующих cre-рекомбиназу. Это позволяло нацелить вирусный вектор непосредственно на астроциты. Чтобы убедиться, что вирус достиг своей цели, в него встроили ген красного флуоресцентного белка. В составе вирусного вектора была маленькая РНК-шпилька (shPTB), которая блокировала ген Ptbp1. Такая стратегия также привела к преобразованию астроцитов в нейронные клетки и восстановлению двигательной активности (рис. 3).
Рисунок 3. Слева: астроциты мыши. Справа: нейроны, полученные в ходе репрограммирования астроцитов.
Результаты
Цянь и коллеги обнаружили, что истощение запасов PTB1 в астроцитах стимулирует их трансформацию в нейроны. Результат такой трансформации зависит от области мозга, в которой находятся целевые астроциты. Обнаружено, что астроциты в среднем мозге синтезируют низкие уровни факторов транскрипции Lmx1a и Foxa2. Эти факторы являются маркерами предшественников дофаминергических нейронов во время развития среднего мозга. Однако истощение белка PTB1 усиливало продукцию этих факторов транскрипции в астроцитах среднего мозга. С другой стороны, воздействие на корковые астроциты приводило к увеличению синтеза факторов транскрипции, характерных для корковых нейронов.
Спустя 4 недели после воздействия на астроциты in vitro 50–80% клеток стали морфологически похожи на нейроны и дали положительный результат на нейронные маркеры TUJ1 и MAP2.
При экспериментах in vivo спустя 3 недели после введения shPTB около 20% клеток, получивших красный флуоресцентный белок, синтезировали маркер нейронов NeuN. После 10 недель было уже около 80% клеток с NeuN. При этом клетки переставали продуцировать GFAP — белок, присутствующий в астроцитах.
Спустя 12 недель 30–35% этих клеток трансформировались в дофаминергические нейроны. Другими словами, перепрограммирование астроцитов помогло восстановить более 600 погибших дофаминергических нейронов (рис. 4).
Рисунок 4. Мозг мыши с «односторонней» болезнью Паркинсона. Сверху — до репрограммирования с помощью shPTB. Снизу — после. Зеленым показаны дофаминергические нейроны.
Более того, новоиспеченные нейроны стали активно производить дофамин. Воздействие 6-OHDA привело к снижению уровня нейромедиатора до 25% от нормальных показателей. После терапии концентрация дофамина поднялась до 65% нормального уровня.
Будет ли создана новая терапия болезни Паркинсона?
Пока что слишком рано говорить о перспективах использования метода репрограммирования астроцитов для лечения болезни Паркинсона у реальных пациентов. Однако уже сейчас можно сказать, что это исследование помогло понять, как лучше подступиться к созданию новых направлений терапии этого недуга. Хотя эта многообещающая терапевтическая стратегия в будущем может быть применима и для лечения других нейродегенеративных заболеваний, сами авторы указывают, что «применение нашего подхода к людям потребует преодоления многих препятствий, включая возрастные ограничения перепрограммирования и потенциальные побочные эффекты». Вдобавок, в дальнейших экспериментах необходимо определить, сохранят ли перепрограммированные клетки свою функциональную активность в течение длительных промежутков времени.