Új ismeretek az idegi őssejtek aktiválásáról felnőtt agyban
Egy kanadai kutatócsoport fontos betekintést nyert az idegi őssejtek (neural stem cells, NSC-k) aktivációs dinamikájába. Ezek azok az őssejtek, amelyek felépítik és megújítják központi idegrendszerünket. Az Ottawai Egyetem kutatója, Dr. Armen Saghatelyan által vezetett csapat célja az volt, hogy fényt derítsen arra, hogy az idegi őssejtek hogyan integrálják az agy különböző sejttípusaiból származó jelek sokaságát – és hogyan dekódolják ezeket a jeleket. Az NSC-knek a sejtkörnyezetükben lévő jelekre való reagálása dönti el, hogy maradnak-e szunnyadó, osztódásmentes nyugalmi állapotban, vagy aktiválódnak, növekedni és osztódni kezdenek, új neuronokat és gliákat generálva a folyamat során.
A Cell Stem Cell folyóiratban közzétett eredmények minden bizonnyal nagy érdeklődésre tartanak számot a felnőttkori neurológiai betegségeket és az öregedést tanulmányozó tudósok számára. Ugyanis az NSC-k nyugalmi állapotból történő felébresztése kulcsfontosságú az idegi regeneráció és az agysérülések helyreállítása szempontjából.
Az új megközelítés egyik útja arra összpontosít, hogy az őssejtek hogyan tekerednek körbe a „lány” sejteknek nevezett utódok körül. Ezek genetikailag azonos sejtek, amelyek a szülősejt osztódása után jönnek létre. A csapat felfedezte, hogy az idegi őssejtek valójában állandó visszajelzést kapnak fecsegő lánysejtjeiktől. Dr. Saghatelyan ezt egy „szülő-gyermek kapcsolathoz” hasonlítja, amelyben a szülő szorosan ráhangolódik gyermeke visszajelzésére.
„Sok szülő kapcsolódik ehhez, mivel a szülők szeretnek híreket vagy visszajelzéseket kapni gyermekeiktől. A visszajelzések alapján a szülők vagy megnyugodnak, hogy minden jól megy, vagy jól cselekszenek” – mondja, összehasonlítva ezt a dinamikát a nyugalmi vagy aktiválási sejtállapottal.
„Mostanáig úgy gondolták, hogy az NSC-k csak utódokat hoznak létre, és nincs közöttük kölcsönhatás” – mondja Dr. Saghatelyan. „Munkánk azonban megkérdőjelezte ezt az elképzelést, és megmutatta, hogy szoros strukturális-funkcionális kölcsönhatás van az NSC-k és utódaik között – és hogy az utódok száma vagy az utódok-NSC kölcsönhatás hatékonysága határozza meg, hogy az idegi őssejtek nyugalmi állapotban maradnak-e, vagy aktiválódnak, hogy neuronokat és gliákat hozzanak létre.” A kutatócsoport megállapította, hogy a lánysejtek alacsony száma az idegi őssejtek aktiválásához vezet, míg az utódok nagy száma a felnőtt agyban tipikus nyugalmi állapotban tartja őket.
Az új tanulmány elősegíti annak megértését, hogy az NSC-k hogyan integrálják és dekódolják a jelek sokaságát térben és időben. Dr. Saghatelyan szerint a kutatás először tárja fel, hogy „a kalcium jelátvitel az NSC-kben lehetővé teszi mindezen jelek integrálását és dekódolását”. Ez komoly lehetőséget teremt az idegrendszeri fejlődési rendellenességek kezelésére, a kutatók számára pedig a következő lépés ennek a lehetőségnek a kiaknázása. „Most azt vizsgáljuk, hogy a mikrokörnyezetükben az NSC-k és a különböző sejttípusok közötti kölcsönhatások hogyan befolyásolják a különböző fiziológiai és patológiai állapotokat, valamint az egészséges öregedést” – mondja Dr. Saghatelyan.