脳幹細胞の若返りは、将来の多発性硬化症治療の鍵を握る可能性があります

科学者たちは、ラットの古い脳幹細胞をより若々しくする方法を発見しました。この発見は、脳と神経系を劣化させる老化関連疾患の治療法の改善につながる可能性があります。

研究者たちはなんとか幹細胞を若返らせ、MSのより効果的な治療法に近づきました。

この研究は、幹細胞または未成熟細胞の一種であるオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)に関するものです。 OPCは、脳とその他の中枢神経系の健康的な機能に不可欠です。

OPCは成熟または分化してオリゴデンドロサイトになります。オリゴデンドロサイトは、神経線維を取り囲み、それらが運ぶ電気信号を保持するミエリン鞘を生成する細胞です。

ミエリンの破壊は多発性硬化症(MS)の際立った特徴であり、OPCの加齢に伴う変化がこのプロセスに寄与しています。老化はまた健康な個人のOPC機能を減らすことができます。

英国のケンブリッジ大学の研究者は、老化した脳のこわばりが増すと、OPCの機能が損なわれることを発見しました。

彼らが年上のラットから若いラットの脳にOPCを移植したとき、年をとったOPCは若いOPCのように機能し始めました。

幹細胞ニッチの硬化

チームは最終的に、OPCの機能の喪失は、微小環境、つまり幹細胞の「ニッチ」で起こった何かの結果であると立証しました。

「ここに示します」と最近の著者を書きます 自然 論文、「OPC微小環境は加齢とともに硬化し、この機械的変化は加齢に伴うOPCの機能喪失を引き起こすのに十分である」と述べています。

幹細胞ニッチは、そこに存在するOPCに送信する「化学的および機械的信号」の加齢に伴う変化を反映しているようです。

移植された老化したOPCは、彼らがより若くて柔らかい環境にいることを感知すると、より活発で若いOPCのように振る舞い始めました。

何が起こっているのかをより詳細に調査するために、チームはOPCと「若い脳の硬さを模倣する生物学的および合成の足場」を使っていくつかの実験室実験を行いました。

「分子的および機能的に若返った」

研究者たちは、柔らかい材料の足場で老化したOPCを成長させると、若々しいOPCのように振る舞うようになることを観察しました。

老朽化したOPCは、より柔らかい素材を使用した結果、「分子的および機能的に若返り」ました。

逆に、より硬い材料を含む足場に若いOPCを配置すると、古いOPCのように動作しました。

「私たちは魅了されました」と共同主任研究著者のケビン・J・チャルート博士は言います。「私たちが若くなり、硬い材料で機能している脳幹細胞が機能不全になり、再生能力を失ったことを確認しました。事実は老化した細胞のように機能し始めました。」

Chalut博士は、ケンブリッジ大学の物理学部と幹細胞研究所で働いています。

しかし、彼は、より興味深い発見は、古いOPCが柔らかい材料で成長しているのを見て、「それらが若い細胞のように機能し始めた、つまり、若返った」ことであると述べています。

「これは、この重要な幹細胞システムにおける加齢に伴う機能喪失を無効にする新しい方法を示唆しています」と彼は付け加えます。

Piezo1はニッチな剛性を示します

さらなる調査により、Chalut博士と彼の同僚は、OPCの表面にあるタンパク質であるPiezo1と呼ばれる「機械応答性イオンチャネル」に焦点を合わせるようになりました。彼らは、Piezo1がOPCにニッチが硬いか柔らかいかを伝えることを発見しました。

Piezo1を欠く老化したOPCの反応をテストしたところ、研究者たちは、幹細胞がより硬い足場材料で成長しているときでさえ、若々しいOPCのように振る舞うことを発見しました。

彼らはまた、老齢ラットの脳のOPCでPiezo1を削除すると、幹細胞が再び若いように振る舞うことを発見しました。細胞は通常の再生能力を再開しました。

英国と英国のウェールズで登録された慈善団体であるMSSocietyは、この研究に一部資金を提供しました。彼らの研究責任者であるスーザン・コールハース博士は、この発見は多発性硬化症の治療に「重要な意味を持っている」と述べています。

「MSは執拗で、痛みを伴い、障害をもたらします。時間の経過とともに障害の蓄積を遅らせ、防ぐことができる治療法が切実に必要とされています。」

スーザン・コールハー博士

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