تم تكوين الخلايا العقدية في الفئران في محاولة لإصلاح العيون المريضة

ملخص: استحث الباحثون الخلايا غير العصبية التي تحاكي الخلايا العقدية في عيون الفئران ، مما يقلل بشكل فعال من تأثير بعض أمراض العيون. إنهم يأملون في تكرار أسلوبهم التالي على البشر للمساعدة في استعادة البصر المفقود بسبب أمراض العيون.

مصدر: جامعة واشنطن

يمكن للأسماك والزواحف وحتى بعض الطيور تجديد خلايا الدماغ والعين والحبل الشوكي التالفة ، بينما لا تستطيع الثدييات ذلك. لأول مرة ، تم تحفيز الخلايا غير العصبية لتقليد خلايا عقدية معينة في عيون الفئران.

يكمن الأمل في أن يمهد هذا الاختراق في يوم من الأيام الطريق لعلاج مجموعة متنوعة من أمراض التنكس العصبي ، بما في ذلك الجلوكوما والتنكس البقعي ومرض باركنسون.

أظهر فريق طبي من جامعة واشنطن بقيادة توم ريه ، أستاذ الهندسة المعمارية البيولوجية في كلية الطب بجامعة واشنطن ، أنه يمكن تطعيم الخلايا العصبية من الخلايا الدبقية في أنسجة شبكية الفئران. لقد أتقنوا الآن عملية تكوين خلايا معينة.

قال ريه: “يمكننا أن نصنع نوعًا واحدًا فقط من الخلايا العصبية – العصبون ثنائي القطب”. “كما قلنا في ذلك الوقت ،” يمكننا إنشاء نوع من الخلايا العصبية لا أحد يخسره بسبب المرض “.

“لذلك بينما كان الأمر مفاجئًا للغاية ، لم يكن ذا صلة سريريًا. ومنذ ذلك الحين ، نحاول معرفة ما إذا كان بإمكاننا العبث بهذه العملية في الثدييات ومعرفة ما إذا كان بإمكاننا توسيع مجموعة الخلايا العصبية التي يمكن أن تتجدد .

ظهرت ورقة تفصيلية عن النتائج في 23 نوفمبر التقدم العلمي. باحث ما بعد الدكتوراه ليفي تود وطالب الدراسات العليا ويسلي جنكينز في مختبر ريه هما المؤلفان الرئيسيان للورقة.

على مدى السنوات الثلاث الماضية ، درس الباحثون بروتينات تسمى عوامل النسخ في الفقاريات مثل الزرد ، التي لديها قدرات تجديد. عوامل النسخ هي بروتينات ترتبط بالحمض النووي وتتحكم في نشاط الجينات. يتحكم في إنتاج البروتينات التي تحدد بنية الخلية ووظيفتها.

تعلم الفريق سابقًا كيفية استخدام عوامل النسخ لإعادة الخلايا الدبقية إلى حالة أكثر بدائية تسمى الخلية السلفية. ويمكن للعلاج أن يدفع الخلايا السلفية في اتجاهات أخرى.

في هذه الحالة ، حاولوا تجديد الخلايا العقدية الشبكية – النوع المفقود في الجلوكوما.

قال ريه إن هذا النهج “قد يكون له قابلية تطبيق واسعة حقًا لأنه يمكنك تحريك الكرة من خلال تحويل الخلايا الدبقية إلى خلية شبيهة بالسلف ، لكنك الآن لا تدع هذه الخلية تفعل ما تريد”. “أنت تتحكم فيه وتوجهه إلى مسارات تنموية محددة. أعتقد أن هذا ينطبق بشكل عام في مجالات أخرى من إصلاح الدماغ وإصلاح الحبل الشوكي.

قال تود إن الباحثين يطورون “دليل” لعوامل النسخ.

وقال “عادة عندما يكون لديك مرض مثل باركنسون ، تموت الخلايا العصبية الدوبامين.” “إذا كان لديك الجلوكوما ، فإن الخلايا العقدية تموت. أردنا معرفة كيفية تحويل الخلايا الدبقية إلى هذا النوع المعين من الخلايا العصبية.

يخطط الفريق لدراسة ما إذا كانت نفس العملية تعمل في أنسجة عين الإنسان وعين القرد. قال ريه إن العمل مستمر وأن مجموعات أخرى تتابع أبحاثًا مماثلة.

قال ريه: “آمل أن أكون قادرًا خلال ثلاث سنوات على إثبات نجاحه في القرود والبشر”.

“أعتقد أننا رواد هذا النهج ، ويأتي آخرون الآن. لن يفاجئني إذا لم نجد التركيبة السحرية للأقماع أو نوعًا فرعيًا معينًا من الخلايا العقدية أولاً. ولكن كيف يمكنك المضي قدمًا في هذا والآن كيف يمكنك تحسينها وأعتقد أننا وضعنا سابقة للتنقيح.

عالم الأحياء الحاسوبية كونور فينكباينر ، وباحث ما بعد الدكتوراه ماركوس ج. هوبر ، الباحث الجامعي Phoebe C. كما شارك دونالدسون ، وباحثو ما بعد الدكتوراه ، مارينا بافلو ، وجولييت ولشليغل ، ونوريان إنجرام ، وفريد ​​رايش ، أستاذ علم وظائف الأعضاء والفيزياء الحيوية.

READ  قامت SpaceX بإصلاح مرحاض Crew Dragon قبل إطلاقه في نهاية هذا الأسبوع

شاهد المزيد

حول هذا البحث في علم الأعصاب المرئي الأخبار

مؤلف: المكتب الصحفي
مصدر: جامعة واشنطن
اتصال: المكتب الصحفي – جامعة واشنطن
صورة: تُنسب الصورة إلى ليفي تود

البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“إعادة برمجة مولر الدبقية لتجديد الخلايا الشبيهة بالعقدة في شبكية عين الفأر البالغة باستخدام عوامل نسخ النمو.ليفي تود وآخرون. التقدم العلمي

ملخص

إعادة برمجة مولر الدبقية لتجديد الخلايا الشبيهة بالعقدة في شبكية عين الفأر البالغة باستخدام عوامل نسخ النمو.

تسبب العديد من الأمراض التنكسية العصبية تنكس أنواع معينة من الخلايا العصبية. على سبيل المثال ، يؤدي الجلوكوما إلى موت الخلايا العقدية الشبكية ، تاركًا الخلايا العصبية الأخرى سليمة. لا تتجدد الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي للثدييات البالغة.

ومع ذلك ، في الفقاريات غير الثديية ، تقوم الخلايا الدبقية تلقائيًا بإعادة البرمجة إلى أسلاف عصبية واستبدال الخلايا العصبية بعد الإصابة.

لقد طورنا مؤخرًا استراتيجيات للحث على تجديد الخلايا العصبية الوظيفية في شبكية الفئران البالغة عن طريق الإفراط في التعبير عن العامل الانبطاح Ascl1 في مولر الدبقية.

هنا ، نختبر عوامل النسخ الإضافية (TFs) لقدرتها على توجيه التجديد إلى أنواع معينة من الخلايا العصبية في شبكية العين. صممنا الفئران للتعبير عن مجموعات مختلفة من TFs في Müller glia ، بما في ذلك Ascl1 و Pou4f2 و Islet1 و Atoh1.

باستخدام الكيمياء المناعية ، وتسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية ، وتسلسل الكروماتين الذي يمكن الوصول إليه بواسطة الترانسبوزيز ، والمقايسة أحادية الخلية في الفيزيولوجيا الكهربية ، وجدنا أن الخلايا الشبيهة بالعقدة الشبكية يمكن أن تتجدد في شبكية عين الفأر البالغة التالفة. TFs.