0
3572
Газета Наука 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


Причины микроцефалии нашли в контактах нейронов

Причины микроцефалии нашли в контактах нейронов

Игорь Лалаянц

Ученые выяснили, что электрические сигналы в мозге распространяются более сложным образом, чем считалось раньше

0
2946
О спектакле «Алхимия сторителлинга» театра «Студия историй»

О спектакле «Алхимия сторителлинга» театра «Студия историй»

Мария Ремизова

Как рассказать историю

0
1411
Теперь буквально каждую раковую клетку будут уничтожать индивидуально

Теперь буквально каждую раковую клетку будут уничтожать индивидуально

Игорь Лалаянц

Началась эпоха персональной иммунотерапии

0
4134
Электрические жучки лезут к нам в мозг

Электрические жучки лезут к нам в мозг

Александр Спирин

Новая микроэлектроника ускорит разработку эффективных средств для лечения эпилепсии

0
5033

Другие новости

Загрузка...