De Lange gedachte van als zuivere toeschouwers, astrocytes is essentieel voor de overleving en het welzijn van motorneuronen, die vrijwillige spierbewegingen controleren.
In feite, kunnen gebrekkige astrocytes afval aan motorneuronen leggen en zijn de belangrijkste verdachten in de spier-verspillende ziekte amyotrophic zijsclerose (ALS).
Om aan de wortel van deze ingewikkelde verhouding te krijgen, zetten de onderzoekers van het Instituut Salk voor Biologische Studies voor de allereerste tijd een menselijk embryonaal stam (hESC) op cel-gebaseerd systeem om ALS op te modelleren. Hun studie bevestigde dat dysfunctionele menselijke astrocytes tegen hun lasten en doden van gezonde motorneuronen draaien. Maar wat nog belangrijker is, behandelend de beschaafde cellen met apocynin die, verhielp een krachtige anti-oxyderend, de dood van het motorneuron door defect te zijn wordt veroorzaakt astrocytes.
Hun bevindingen, die in de 4 kwestie van Dec. van de Cel van de Stam van de dagboekCel verschijnen, verstrekken nieuw inzicht in de giftige wegen die tot de nalating van motorneuronen in ALS bijdragen en nieuwe mogelijkheden drug-onderzoekt experimenten gebruikend menselijke ALS modellen in vitro bieden, evenals klinische acties gebruikend astrocyte-gebaseerde celtherapie.
„Een verscheidenheid van drugs die significante doeltreffendheid in muismodellen hadden aangetoond hielden hun belofte in zowel preclinical als klinische proeven niet,“ zegt Fred H. Gage, Ph.D., een professor in het Laboratorium voor Genetica, die de studie leidde. In feite, enkel één is goedgekeurd door FDA drug-riluzole-drogeert om ALS te behandelen, en het vertraagt slechts de cursus van de ziekte tegen twee maanden.
„Er is een dringende behoefte aan nieuwe ALS modellen die het potentieel om in klinische proeven hebben te vertalen en die, minstens, samen met de rattenmodellen konden worden gebruikt om drugs en drugdoelstellingen te verifiëren,“ Pand zegt.
ALS, ook als de ziekte van Lou Gehrig wordt bekend, werd genoemd na legendarisch New York Yankee slugger dat zijn naam aan de geheimzinnige ziekte meer dan 60 jaar die geleden leende. Gewoonlijk fataal, valt de neurodegenerative ziekte motorneuronen aan controlerend vrijwillige beweging, die tot progressieve verlamming en spieratrophy leiden.
Hoewel ALS eerst als ziekte meer dan 140 jaar geleden werd geclassificeerd, zijn er nog weinig aanwijzingen in verband met zijn oorzaak. Een belangrijke stap naar het begrip van de ziekte kwam toen de wetenschappers dat ALS door geërfte veranderingen in het gen kan worden veroorzaakt die het SOD1 enzym coderen ontdekten, kort voor superoxide dismutase 1. Dit die enzym beschermt het lichaam tegen schade door vrije basissen, hoogst reactieve die molecules wordt veroorzaakt door cellen tijdens normaal metabolisme worden geproduceerd.
De Ruggegraats motorneuronen drukken hoge niveaus van SOD1 uit, die oorspronkelijk gedacht velen hun selectieve kwetsbaarheid zouden kunnen verklaren. Maar spoedig, openbaarden de muisexperimenten dat de degeneratie van het motorneuron niet noodzakelijk met de uitdrukking van gebrekkige SOD1 in de motorneuronen zelf maar eerder met zijn uitdrukking in een kritiek aantal naburige steuncellen wordt geassocieerd.
Aangezien de meeste behandelingen die in ALS muismodellen werkten niet verwachtingen in preclinical en klinische proeven, post-doctorale onderzoeker en eerste auteur M. Carol Marchetto naleefden, zocht Ph.D., een alternatief: De „Transgenic muizen die de menselijke veranderde vormen van SOD1 bevatten zijn zeer nuttig geweest om het de ziektebegin en vooruitgang te bestuderen. Maar wij waren van mening dat de modellen die van de celcultuur zowel menselijke neuronen gebruiken en astrocytes potentieel voor drugonderzoek en, in zekere mate, de therapie van de celvervanging konden zeer nuttig zijn.“