Gli scienziati riprogrammano i neuroni inibitori maturi nelle celle dopaminergiche

Tentando di fare i neuroni producenti dopamina dalle celle glial nei cervelli del mouse, un gruppo di ricercatori invece ha convertito i neuroni inibitori maturi in celle dopaminergiche. I loro risultati, l'11 ottobre comparente nei rapporti della cellula staminale del giornale, rivelano quello--contrario a credenza precedente--è possibile riprogrammare un tipo maturo del neurone in un altro senza in primo luogo ritornarlo ad uno stato del tipo di gambo.

Il professor Chun-Li Zhang e Lei-Lei Wang ACCREDITA UT sudoccidentale, David Gresham

“Inizialmente, ero poco un deludente che abbiamo convertito i neuroni coperti di spine medi invece del glia,„ dico primo l'autore Chun-Li Zhang, un professore di biologia molecolare al centro medico sudoccidentale di UT (@UTSWNews). “Ma quando abbiamo realizzato la novità dei nostri risultati, eravamo genere di stupito di. A nostra conoscenza, cambiando il fenotipo del residente, i neuroni già-maturi non è stato compiuto mai prima.„

Le celle dopaminergiche sono importanti per gestire il movimento e le emozioni volontari quali la motivazione e la ricompensa che determinano il comportamento. Sono perse spesso nei disordini di movimento come la malattia del Parkinson. Molti neuroscenziati sono interessati nel potenziale terapeutico di creazione delle celle dopaminergiche nuove.

Zhang ed il suo gruppo hanno tentato di indurre il glia--celle che circondano i neuroni con funzioni protettive ed altre--per morph i cervelli in tensione del mouse dell'interno. Hanno iniettato un vettore virale per esprimere un cocktail delle proteine nello striatum, una regione dei ricchi del cervello in neuroni di GABAergic che aiutano il movimento del muscolo di controllo. Il cocktail ha consistito di tre fattori di trascrizione, NURR1, FOXA2 e LMX1A, che contribuiscono a decodificare le istruzioni genetiche per la costruzione dei neuroni dopaminergici. I mouse egualmente sono stati trattati con acido valproic, che precedentemente è stato indicato per svolgere un ruolo nel riprogrammare delle cellule.

Le celle glial mirate a gruppo dovuto la loro capacità di rigenerare più prontamente e moltiplicarsi dei neuroni, teoricamente rendenti loro i migliori candidati terapeutici. Ma quando hanno esaminato le fette del cervello dei mouse iniettati, hanno trovato il glia immutato. Invece, alcuni neuroni coperti di spine medi di GABAergic--celle che sono direttamente controllate dai neuroni dopaminergici--aveva trasformato.

Le nuove celle sono sembrato comportarsi più simile ai neuroni dopaminergici indigeni, sebbene egualmente conservassero le funzionalità residue dei neuroni coperti di spine medi. Hanno mostrato l'attività ritmica ed hanno formato le connessioni di rete similmente alle celle dopaminergiche, come i ricercatori scoperti con le registrazioni dell'elettrodo e le analisi del reporter.

Le analisi successive del reporter e del immunohistochemistry hanno rivelato che le nuove celle balzate dai neuroni coperti di spine medi maturi senza passare attraverso una fase proliferativa del progenitore.

“I nostri risultati offrono una nuova prospettiva su plasticità di un neurone,„ dice Zhang. “Pensiamo tradizionalmente all'identità ed alla funzione mature delle cellule come fissato, ma i nostri risultati suggeriscono che dipendano dai fattori biochimici nel loro ambiente che noi hanno pensato. Ciò potrebbe significare che nessun tipo delle cellule è fissato anche per un neurone funzionale e maturo.„

Zhang e suo team la ricerca seguente per indirizzare alcune delle limitazioni dei loro risultati chiarendo il meccanismo riprogrammante esatto e, naturalmente, identificando le circostanze che possono riprogrammare il glia nei neuroni dopaminergici, come originalmente hanno cercato.

Speriamo che la capacità di cambiare l'identità del neurone qualche giorno sia diretta di trattare le malattie neurologiche, compreso la malattia del Parkinson,„

dice Zhang.