Для борьбы с генетически обусловленным ожирением достаточно пересадить пару нейронов.
«Пересадка мозга»: Нейронная терапия

Авторы работы из группы гарвардского нейрофизиолога Джеффри Мэклиса (Jeffrey Macklis) сразу подчеркивают, что никогда не рассматривали свои эксперименты с лабораторными мышами в качестве поиска средства борьбы с ожирением у людей. Ученые призывают видеть в них исследование на тему о том, как пересадка эмбриональных клеток в аномально развившуюся нейронную сеть позволяет восстановить ее нормальную функциональность. Для будущего лечения не столько ожирения, сколько различных расстройств центральной нервной системы.

Вообще, история пересадки эмбриональных стволовых клеток в нервную систему взрослого организма непроста. Первоначальные успехи сменились чередой разочарований и неудач, так что некоторые исследователи даже забросили занятия этой темой. С другой стороны, определенные надежды внушают некоторые последние работы в других областях нейрофизиологии. Так, за последние десять лет ученые окончательно опровергли старую догму о том, что «нервные клетки не восстанавливаются», показав, что в некоторых регионах мозга вызревание новых нейронов продолжается в течение всей жизни. Показано, что эти новые клетки интегрируются в уже существующие сети нейронов и помогают в поддержании и усовершенствовании функциональности мозга.

Эти работы и навели Джеффри Мэклиса и его коллег на мысль о том, что трансплантированные клетки должны быть способны на такую же интеграцию. Например, в тех частях мозга, где регенерации нейронов в норме не происходит — здесь они могли бы восстанавливать целостность нейронных связей и тем самым соответствующую функциональность. Оставалось проверить гипотезу экспериментально.

В качестве объекта избраны были мыши генетически модифицированной линии, не имеющие рецепторов лептина — гормона, участвующего в регуляции метаболизма, в частности, для поддержания нормального веса тела. В норме лептин взаимодействует с нейронами гипоталамуса, но у этих мутантных мышей этого не происходит, что явно выражается в ожирении и диабете, которые развиваются у таких животных. Ученые решили использовать новый подход для исправления этого дефекта.

Для этого они выделили несозревшие нейроны из гипоталамуса мышиного эмбриона (имеющего функциональные белки-рецепторы лептина), и внедрили их в гипоталамус подопытных мышей, еще в детском возрасте. Такие мыши вырастали все-таки толстыми, но не болезненно ожиревшими, как их сородичи, не подвергшиеся пересадке. В среднем грызуны с подсаженными нейронами набирали до 40−45 г против 25 г нормального веса — но все-таки существенно меньше, чем 55−60 г, до которых добирались вовсе не имеющие лептинового рецептора мыши. Вдобавок, они не страдали диабетом.

Главное было показано: новые нейроны способны встраиваться в цепочки с уже существующими, и на следующем шаге ученые решили изучить, как именно это встраивание происходит. Встроив в геном имплантируемых клеток ген зеленого флуоресцентного белка, используя и другие маркеры, авторы затем рассматривали их под микроскопом, и показали, что эти эмбриональные нейроны после пересадки вызревали в различные типы нервных клеток, имеющихся в гипоталамусе, и образовывали синаптические связи с другими нейронами. С помощью микроэлектродов было показано и то, что новые нейроны проявляли активность в ответ на появление лептина и передавали сигналы на связанные клетки.

Теоретически, такой подход позволит в будущем эффективно бороться если не с ожирением, то с различными нарушениями функций мозга, связанными с разрушением его структуры. Внедрение в него свежих клеток способно существенно восстановить потерянные связи между нейронами.

По публикации ScienceNOW