Το «μοριακό ψαλίδι» CRISPR προσέφερε σε ποντίκια νευρικά βλαστικά κύτταρα… για πάντα νέα (ή τουλάχιστον μέχρι τα βαθιά γεράματα) και ικανά να «γεννούν» νέους νευρώνες διατηρώντας τον εγκέφαλο σε συνεχή «φόρμα».
Συνεχής παροχή «φρέσκων» νευρώνων
Η ηλικία αποτελεί τροχοπέδη στην ικανότητα των βλαστικών κυττάρων του εγκεφάλου να γεννούν νέα νευρικά κύτταρα, ωστόσο, με βάση μια καινούργια μελέτη, η μείωση της δραστηριότητας ενός συγκεκριμένου γονιδίου με χρήση της τεχνολογίας CRISPR ανανεώνει αυτά τα βλαστικά κύτταρα επιτρέποντάς τους να πολλαπλασιάζονται και να παρέχουν στον εγκέφαλο συνεχώς «φρέσκους» νευρώνες.
Γονίδιο-ρυθμιστής της γλυκόζης
Το γονίδιο αυτό ρυθμίζει την κατανάλωση γλυκόζης από τα βλαστοκύτταρα η οποία αποτελεί «κλειδί» για τον κυτταρικό μεταβολισμό. Μάλιστα τα αποτελέσματα από τα ποντίκια τα οποία μόλις δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό «Nature» συμφωνούν με πρόσφατες μελέτες που έχουν διεξαχθεί σε ανθρώπινους εγκεφάλους μετά θάνατον. Και οι έρευνες στους ανθρώπινους εγκεφάλους έχουν δείξει ότι η ηλικία επιδρά στον μεταβολισμό του εγκεφάλου ανοίγοντας τον δρόμο για νέες πιθανές θεραπείες.
Η διαμάχη για τα νευρικά βλαστοκύτταρα του ανθρώπινου εγκεφάλου
Πρέπει βέβαια να σημειωθεί ότι ο ρόλος των νευρικών βλαστικών κυττάρων στον ενήλικο ανθρώπινο εγκέφαλο συνεχίζει να αποτελεί αντικείμενο επιστημονικής διαμάχης. Ομάδες όπως αυτή της Μάουρα Μπολντρίνι, νευροεπιστήμονα και ψυχιάτρου στο Ιατρικό Κέντρο Irving του Πανεπιστημίου Κολούμπια έχουν δημοσιεύσει μελέτες σύμφωνα με τις οποίες νέοι νευρώνες γεννιούνται στον ανθρώπινο ιππόκαμπο, μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι ζωτικής σημασίας για τη μάθηση και τη μνήμη, τουλάχιστον μέχρι την ηλικία των 79 ετών.
Η ομάδα της δρος Μπολντρίνι εξετάζει τώρα αν η παραγωγή νέων νευρώνων αλλάζει σε ασθενείς με νόσο Αλτσχάιμερ ή με ψυχικές νόσους. Αλλοι ερευνητές πάλι έχουν αναφέρει ότι δεν μπορούν να βρουν στοιχεία που να δείχνουν ότι οι ενήλικοι άνθρωποι παράγουν νέους νευρώνες στον ιππόκαμπο. «Η διαμάχη αυτή συνεχίζεται» ανέφερε η δρ Μπολντρίνι στον ιστότοπο του «Nature».
Παροχή νέων κυττάρων στον ποντικίσιο οσφρητικό βολβό
Στα ποντίκια η εικόνα είναι σαφέστερη. Τα νευρικά βλαστικά κύτταρα σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται υποκοιλιακή ζώνη γεννούν νευρώνες και άλλους τύπους κυττάρων. Τα νεαρά κύτταρα μεταναστεύουν στη συνέχεια στον οσφρητικό βολβό ο οποίος ελέγχει την αίσθηση της όσφρησης.
Είναι επόμενο να διασφαλίζεται μια σταθερή παροχή νέων νευρώνων στον οσφρητικό βολβό στα ποντίκια, καθώς τα συγκεκριμένα ζώα βασίζονται κατά κύριο λόγο στην όσφρησή τους προκειμένου να αντιλαμβάνονται τις αλλαγές στο περιβάλλον τους, ανέφερε στο «Nature» η Αν Μπράνετ, γενετίστρια που μελετά τη γήρανση στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ στην Καλιφόρνια και η οποία είναι εκ των συγγραφέων της νέας μελέτης.
Παρέμβαση σε 23.000 γονίδια
Ωστόσο καθώς τα ποντίκια γερνούν αυτά τα βλαστοκύτταρα γίνονται πιο «τεμπέλικα». Ετσι η δρ Μπράνετ και οι συνεργάτες της βάλθηκαν να βρουν το γιατί. Χρησιμοποίησαν την τεχνική επεξεργασίας του γονιδιώματος CRISPR-Cas9 σε 23.000 γονίδια και στη συνέχεια εξέτασαν την επίδραση του κάθε γονιδίου στο οποίο είχε γίνει παρέμβαση στα νευρικά βλαστικά κύτταρα τα οποία είχαν ληφθεί από νεαρά και ηλικιωμένα ποντίκια και είχαν καλλιεργηθεί στο εργαστήριο.
Το γονίδιο-«κλειδί» Slc2a4
Η εξονυχιστική αυτή ανάλυση αποκάλυψε 300 γονίδια τα οποία μπορεί να παίζουν ρόλο στη γήρανση των νευρικών βλαστικών κυττάρων. Περαιτέρω ανάλυση έδειξε τελικώς ένα γονίδιο το οποίο ονομάζεται Slc2a4 και κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που μεταφέρει τη γλυκόζη εντός των κυττάρων. Η παρέμβαση σε αυτό το γονίδιο φάνηκε να μειώνει την πρόσληψη γλυκόζης από τα κύτταρα και να αυξάνει την ικανότητά τους να πολλαπλασιάζονται.
Θεραπευτική ελπίδα για τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα
Ακόμη και αν τα αποτελέσματα αυτά αφορούν μόνο τα ποντίκια και ο ρόλος των νευρικών βλαστοκυττάρων στους ανθρώπους παραμένει υπό συζήτηση, τα νέα ευρήματα παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες για τον σχεδιασμό κυτταρικών θεραπειών που κάποια ημέρα πιθανώς θα αντιμετωπίζουν τις νευροεκφυλιστικές νόσους, κατέληξαν οι ερευνητές.
