Обновленный мозг вылечил от ожирения
Недозревшие нейроны, выуженные из мозга эмбрионов, вылечили мозг и нормализовали обмен веществ. Мыши с обновленным мозгом перестали толстеть и болеть сахарным диабетом. Успешный эксперимент – первый шаг на пути трансплантации нейронов, с помощью которых можно будет восстанавливать мозг после сложных черепно-мозговых травм, уверены ученые.
Молодые нейроны
В эксперименте, результаты которого появились сегодня в Science, Артур Цуприн (Artur Czupryn) и коллеги из университетов Великобритании и Китая использовали молодые клетки нервной системы – недозревшие нейроны.
Нервные клетки восстанавливаются непривычным для других клеток способом. Они не делятся, а образуются из нейрональных стволовых клеток. Появляются новые нейроны в том же отделе мозга, который запоминает и усваивает новую информацию, – в гиппокампе.
Новорожденные нейроны не сразу начинает выполнять необходимые функции. Для «взросления» новым нервным клетка требуется более месяца – за это время они «дозревают» и одновременно передвигаются к новому месту жительства и работы.
Именно недозревшие нейроны ученые и использовали для эксперимента. Правда, источником молодых нейронов послужил не гиппокамп, а гипоталамус мышиных эмбрионов. Из этой части мозга здоровых эмбрионов ученые «выудили» клетки и переместили в гипоталамус больных экспериментальных мышей.
Мозг обновился
Экспериментальными пациентами были мыши, в гипоталамусе которых отсутствуют рецепторы к лептину – гормону, регулирующему аппетит. Гормон участвует в регуляции энергетического обмена и массы тела организма: он блокирует высвобождение нейропептида, вызывающего чувство голода. Ориентируясь на концентрацию лептина в крови, организм делает выводы о достаточности энергетических ресурсов.
Животные, в нейронах которых нет рецепторов к лептину, не чувствуют насыщения. Поэтому экспериментальные животные, как раз без таких рецепторов, страдали от ожирения и сахарного диабета, пишут ученые. Эти мыши были столь толстыми, что даже с трудом передвигались. Лечить толстых животных ученые решили донорскими нейронами.
Оказалось, что в голове реципиента, донорские нейроны «дозрели» и сформировали полноценные связи: гипоталамус заработал по-здоровому – научился распознавать лептин. Нельзя сказать, что мыши моментально выздоровели, но прогресс был очевиден. «Мозг начал воспринимать сигналы лептина, уровень сахара в крови и индекс массы тела постепенно пошли на снижение», - пишут авторы
«Мы использовали описанную модель животных не из-за того, что мы предлагаем использовать донорские нейроны для лечения ожирения, нет, – говорит Джефри Макклис (Jeffrey Macklis) из Гарварда. – Просто на такой модели было удобно следить за результатом терапии».
Ученые уверены: настоящий результат – первый шаг к трансплантации донорских нейронов. Такой способ лечения пригодится не толстякам, а пациентам с черепно-мозговыми травмами и, вероятно, нервно-дегенеративными заболеваниями, уверены авторы.