Стволовыми клетками называют незрелые клетки, которые есть практически во всех живых организмах, которые относятся к классу млекопитающих. Их особенностью является то, что они характеризуются высоким показателем регенерации, то есть делятся методом митоза, и развиваются в различные типы клеток, образуя ткани органов. В зависимости от типа, они делятся на фетальные, постнатальные и эмбриональные.

Клетки головного мозга отличаются высокой возможностью к регенерации, но с возрастом эти показатели падают, ослабевают нейронные связи, что снижает работоспособность мозга.

Сотрудники университета Цюриха, работающие над изучением процессов старения головного мозга, изучили диффузионный барьер, который повышает сопротивляемость нервных стволовых клеток геронтологическим процессам.

Аналогию старения стволовых нервных клеток изучают на примере процессов жизнедеятельности дрожжей. Механизм митотического деления и распределения геронтологических факторов изучен давно – при делении клеток показатели старения рассредоточиваются ассиметрично меж дочерней и материнской клетками. Материнская клетка остается в состоянии своего реального биологического возраста, а дочерняя клетка омолаживается и проходит весь свой цикл без учета возраста материнской. Этот механизм обусловлен наличием диффузного барьера, который предотвращает перемещение молекул между клетками при митотическом делении.

Себастьян Джессбергер вместе с группой исследователей изучали процессы митоза клеток головного мозга на примере дрожжей и лабораторных мышей и выявили, что в каждом случае процесс распределения факторов старения между дочерними и материнскими клетками был ассиметричным.

Группа исследователей под руководством доктора Себастьяна Джессбергера из научно-исследовательского института мозга доказали, что стволовые клетки головного мозга взрослых мышей так же, как и дрожжей, асимметрично делят факторы старения между материнской и дочерней клетками.

Диффузный барьер является частью эндоплазматической сети, то есть сложно разветвленную систему мелких вакуолей, канальцев и цистерн, ограниченную мембраной. Это барьер не позволяет попадать дефективным белкам в новую стволовую клетку.

Результаты экспериментов были обнародованы в журнале Science. По заявлению ученых, что под воздействием возрастных факторов и процессов старения это барьер истончается и ослабевает, в результате чего асимметрия факторов старения при митозе снижается, постепенно в новую, дочернюю клетку проникают дефективные белки, что сильно ускоряет процессы старения дочерней клетки.

Это снижает показатели регенерации тканей мозга, так как дочерние клетки содержать все больше поврежденных белков, которые ускорят геронтологические процессы и существенно замедляют процесс митоза.

Исследования продолжаются дальше, их основная цель - изучения диффузного барьера, есть ли он во всех соматических стволовых клетках. Результаты исследований могут дать новые возможности для лечения многих заболеваний.

Генетики нашли способ борьбы с тяжелым детским заболеванием

ЕАЛС одобрило различные виды генетической терапии для детских заболеваний, которые характеризуются комбинированным иммунодефицитом в тяжелом состоянии. Агентство признало такую терапию обоснованной, если есть затруднения с поиском донора костного мозга для пациента.

АДА-ТКИН появляется в результате сложных генетических мутаций, которые нарушают выработку и механизм действия фермента аденозиндезаминаза, что влечет за собой серьезные сбои в работе всего организма, в частности критическое снижение или полное прекращение выработки нуклеиновых кислот, что нарушает пуриновый обмен. В результате таких сбоев, нарушается работа иммунной системы, большинство пациентов с АДА-ТКИН погибают из-за инфекций в течение года после рождения, ведь у них полностью отсутствует механизм иммунной защиты. Пациенты всю жизнь вынуждены жить в абсолютно стерильном помещении и не контактировать с внешней средой.

Основным способом лечения с АДА-ТКИН является пересадка костного мозга, но донор находится очень редко. В этом случае моет помочь генная терапия.

Уникальная разработка Strimvelis от международного концерна GlaxoSmithKline, которая предполагает использовать препараты на основе клеток самого пациента. Эта терапия меняет структуру ДНК пациента. Сначала из ДНК удаляется дефектный ген. А на его место внедряется полностью жизнеспособный ген. Перед процедурой проводят низкодозовую химиотерапию, что повышает вероятность корректного приживания внедренного гена.