Εφικτός ο αναπρογραμματισμός εγκεφαλικών κυττάρων σε πειραματόζωα

Αμερικανοί και Γάλλοι επιστήμονες κατάφεραν για πρώτη φορά να μετατρέψουν ένα είδος εγκεφαλικού νευρώνα σε ένα άλλο, θέτοντας υπό αμφισβήτηση ένα από τα βασικά δόγματα της νευροβιολογίας, ότι δηλαδή η μορφή των κυττάρων του εγκεφάλου δεν είναι δυνατό να μεταβληθεί στη διάρκεια της ζωής.

Ο κυτταρικός αναπρογραμματισμός, αν καταστεί εφικτός και στους ανθρώπους, θα έχει σημαντικές επιπτώσεις για τη θεραπεία των νευροεκφυλιστικών παθήσεων.

Όπως αναφέρεται στο επιστημονικό έντυπο Nature Cell Biology, οι επιστήμονες με επικεφαλής την Δρ Πάολα Αρλότα του Τμήματος Βλαστοκυττάρων και Αναγεννητικής Βιολογίας του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, πραγματοποίησαν πειράματα με ποντίκια, γεγονός που δεν απαντά στο ερώτημα κατά πόσο ο αναπρογραμματισμός των νευρώνων θα είναι εξίσου δυνατός σε άλλα ζώα και, κυρίως, στους ανθρώπους.

«Η ανακάλυψή μας δείχνει ότι ίσως ο εγκέφαλος δεν είναι τόσο αμετάλλακτος όσο πάντα νομίζαμε, καθώς, όπως φαίνεται, τουλάχιστον στη διάρκεια ενός χρονικού ‘παραθύρου’ σε πολύ πρώιμη ηλικία, είναι δυνατό να αναπρογραμματιστεί η ταυτότητα μιας κατηγορίας νευρωνικών κυττάρων σε μια άλλη κατηγορία» εξηγεί η Δρ Αρλότα.

Η δυνατότητα του άμεσου αναπρογραμματισμού των διαφοροποιημένων κυττάρων του σώματος αποδείχτηκε για πρώτη φορά πριν από πέντε χρόνια, όταν επιστήμονες επίσης του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, με επικεφαλής τον Δρ Νταγκ Μέλτον, απέδειξαν ότι είναι εφικτός ο επαναπρογραμματισμός (δηλαδή η μετατροπή) των εξωκρινών παγκρεατικών κυττάρων απευθείας σε β-κύτταρα ινσουλίνης.

Η Δρ Αρλότα, μαζί με τη Δρ Καρολίν Ρουό του Ινστιτούτου INSERM του Στρασβούργου, έδειξαν τώρα ότι και οι νευρώνες του εγκεφάλου μπορούν να μετατραπούν σε άλλο είδος. Συγκεκριμένα, οι ερευνήτριες πέτυχαν να μετατρέψουν απευθείας στα πειραματόζωα τους μεσολόβιους νευρώνες που συνδέουν τα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια, σε φλοιονωτιαίους κινητικούς νευρώνες, οι οποίοι καταστρέφονται στη πλάγια μυατροφική σκλήρυνση.

Ο αναπρογραμματισμός επιτεύχθηκε με τη βοήθεια του «παράγοντα μεταγραφής» Fezf2, που παίζει κεντρικό ρόλο στην ανάπτυξη των νευρονωτιαίων νευρώνων στο έμβρυο.

Οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις συνήθως πλήττουν μια κατηγορία νευρώνων, αφήνοντας τις άλλες υγιείς. Αν μελλοντικά, όπως εξηγεί η Δρ Αρλότα, καταστεί δυνατό να μετατραπεί απευθείας ένα είδος νευρώνων (που παραμένουν υγιείς) σε ένα άλλο είδος νευρώνων (που καταστρέφονται από μια νόσο), τότε ανοίγει ένας νέος θεραπευτικός δρόμος.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι δοκιμές στα πειραματόζωα άρχισαν πριν από πέντε χρόνια και εστιάστηκαν στους νευρώνες του εγκεφαλικού φλοιού, όμως, κατά την ερευνήτρια, «έχει πλέον ανοίξει ο δρόμος για τον αναπρογραμματισμό και σε άλλες περιοχές του κεντρικού νευρικού συστήματος».