Исследование из Университета Нотр-Дам показало, что длительное механическое давление на мозг напрямую и косвенно убивает нейроны, запуская у них программы запрограммированной клеточной смерти. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences; руководство обеспечили TIME Lab Минал Датта и Кристофер Патцке. Потеря нейронов необратима и объясняет сенсорные нарушения, моторные дефициты, когнитивный спад и повышенный риск судорог у пациентов с глиобластомой.
В лаборатории авторы выращивали сети нейронов и глиальных клеток из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs) и применяли длительное давление, имитируя сжатие глиобластомой. Аспиранты Максым Зароднюк и Анна Веннингер сравнивали выживаемость клеток. Секвенирование мРНК показало повышение HIF-1, активацию стресс-адаптивных генов и экспрессию AP-1, связанную с нейровоспалительной реакцией; эти реакции указывают на повреждение и гибель нейронов.
Анализ данных Ivy Glioblastoma Atlas Project выявил у пациентов похожие стрессовые паттерны, изменения экспрессии генов и синаптическую дисфункцию. Выводы подтвердили эксперименты с системой живой компрессии на доклинических моделях. Выявленные сигнальные пути могут стать мишенями для лекарств, снижающих гибель нейронов, а сам подход не привязан к одному заболеванию и применим к другим состояниям, меняющим механику мозга, например при травме.
Исследование финансировалось National Institutes of Health и Harper Cancer Research Institute at Notre Dame; Датта и Патцке аффилированы с несколькими исследовательскими центрами Нотр-Дам, работающими над редкими заболеваниями, поиском лекарств и исследованиями стволовых клеток.
Сложные слова
- нейрон — клетка мозга, передающая нервные сигналынейроны
- глиобластома — злокачественная опухоль в головном мозгеглиобластомой
- секвенирование — определение последовательности нуклеотидов в РНК
- экспрессия — выражение активности гена в клеткеэкспрессию, экспрессии
- синаптический — относящийся к связям между нейронамисинаптическую
- механический — связанный с физическим давлением или силоймеханическое
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества и ограничения вы видите в применении препаратов, нацеленных на сигнальные пути, чтобы снизить гибель нейронов?
- Исследователи отмечают, что подход применим не только к глиобластоме. Как результаты этого исследования могут помочь при черепно-мозговых травмах?
- Какие трудности могут возникнуть при переносе результатов из моделей из стволовых клеток и доклинических моделей в лечение пациентов?
Похожие статьи
Стареющая мышца может способствовать росту рака
Учёные обнаружили, что с возрастом мышцы выделяют меньше внеклеточных везикул и в них падает уровень микроРНК miR-7a-5p. Физические упражнения могут восстановить эту защитную функцию и дать новые биомаркеры и терапевтические подходы.
В бедных районах реже делают скрининг рака в клиниках FQHCs
Новое исследование на данных 2022 года показывает: в районах с меньшими ресурсами пациенты клиник FQHCs реже проходят скрининг рака. Наибольший разрыв — при скрининге колоректального рака; предлагаются домашние тесты и телемедицина.
Избирательная блокировка mTORC2 как новая идея в лечении рака
Исследователи из Браунского университета показали, что можно теоретически подавлять только комплекс mTORC2, сохранив mTORC1. Это открытие даёт шанс создать препараты, которые отключают рост опухоли, не активируя защитные пути клетки.