0
4210
Газета Печатная версия

09.11.2021 17:32:00

Саламандры чувствуют спинным мозгом

Регенерация нейронов и блокировка аномальных клеток становятся управляемыми процессами

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Эруандович Лалаянц – кандидат биологических наук.

Тэги: биология, химия, мозг


14-13-3480.jpg
Воздействие на митохондрии с помощью
глубоко проникающего в ткани излучения
инфракрасного лазера (NIR). Это приводит
к образованию кислородных радикалов 1О2
и смерти аномальной клетки
(Cell Death).  Иллюстрация Physorg
Что общего между травмой спинного мозга и неудержимым делением измененных клеток? На протяжении более столетия нейробиология не соприкасалась с онкологией, но переход обеих наук на молекулярный уровень исследований позволяет сегодня проводить параллели.

Известно, что в основе развития организма лежит деление и специализация (дифференцировка) стволовых клеток и их потомства. Нервные стволовые клетки (НСК) лежат в глубине мозга, и потомки их деления мигрируют в подкорковые структуры и кору головного мозга. То же относится к спинному мозгу, в котором стволовые клетки сохраняются в течение всей жизни… Но, к сожалению, не выше земноводных, если смотреть на эволюционную лестницу. Действительно, только земноводные сохранили до наших дней способность регенерировать утерянные органы – хвосты.

Характерный пример демонстрирует аксолотль, или мексиканская саламандра Ambystoma mexicanum. Внутри спинномозгового канала этой саламандры сотрудники венского Института молекулярной патологии сумели выявить с помощью флюоресцентных протеинов НСК. Их статья на ресурсе eLife называется «Пространственно-временной контроль ускорения клеточного цикла во время регенерации спинного мозга аксолотля». Ученые пишут, что такие же клетки есть по крайней мере у грызунов. Но, как мы знаем, грызуны утраченный хвост восстанавливать не могут. Однако НСК мышей и крыс постоянно возобновляют нейроны обонятельных луковиц, поражаемые токсическими воздействиями.

Овладение клеточными циклами и их контроль важны как с точки зрения нейронной регенерации после травм и при нейродегенеративных состояниях, так и «обуздания» аномального деления клеток. В 2020 году Ян ван Хест из университета в голландском Эйндховене с коллегами из Англии и Китая показали, что прерывание работы митохондрий, вырабатывающих для клеток энергию в ходе синтеза АТФ, ведет к смерти здоровых и измененных клеток. (То же происходит после действия цианистого калия, блокирующего действие ферментов в межреберных мышцах, и это приводит к остановке дыхания.) Спустя год Хест представил в журнале Angewandte Chemie статью «Биодеградирующие флюоресцентные полимеросомы с возможностью усиления фотодинамической терапии».

Речь идет о полимерных частицах (сомах, «тельцах») сложного полимерного состава с водорастворимой основой из полиэтиленгликоля. Полимеросомы активно поглощаются аномальными клетками. При этом в митохондрии проникает пиридин и блокирует их работу. В результате чего клетки оказываются без своей энергетической «валюты» – без молекул АТФ.

Помимо пиридина в клетку попадают и молекулы, повышающие чувствительность клеток к фотодинамической терапии, не затрагивающей, таким образом, здоровые ткани. Авторы подчеркивают, что их успех стимулирует дальнейшие изыскания новых методов получения терапевтических наночастиц, их трекинга и повышения эффективности, учитывая, что PDT является неинвазивным методом лечения без побочных явлений.


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


На дне океана обитают существа, которые останутся, даже если на поверхности планеты жизнь исчезнет

На дне океана обитают существа, которые останутся, даже если на поверхности планеты жизнь исчезнет

Иван Сапрыкин

Океанология – технологичная наука

0
9844
От боли до стресса – несколько молекул

От боли до стресса – несколько молекул

Игорь Лалаянц

Причина неэффективности лекарств при нейровоспалении стала более понятна

0
9414
Взгляд на мир глазами котов и мышей

Взгляд на мир глазами котов и мышей

Игорь Лалаянц

Биологи проследили приключения фотона, попавшего на сетчатку глаза

0
9469
Зоопарк на поверхности кожи

Зоопарк на поверхности кожи

Игорь Лалаянц

Микробиология самого большого органа человеческого организма преподнесла сюрприз исследователям

0
9427

Другие новости