Výzkum regenerace neuronů cestou přeměny gliových buněk
Vědecká komunita se aktuálně zabývá možnostmi léčby neurodegenerativních onemocnění prostřednictvím buněčného přeprogramování. Cílem tohoto postupu je stimulovat gliové buňky, které v centrálním nervovém systému zajišťují podpůrné funkce, k přeměně na funkční neurony. Tyto nově vzniklé buňky by se následně mohly integrovat do stávajících neuronálních sítí a částečně obnovit ztracené neurologické funkce.
Dosavadní vývoj těchto terapeutických strategií probíhal převážně na modelech mladých zvířat. Nedávné poznatky však naznačují, že u starších jedinců je účinnost tohoto procesu výrazně nižší. Klíčovou překážkou je přirozený proces stárnutí, který negativně ovlivňuje vnitřní stav gliových buněk i jejich bezprostřední okolí.
Výzkum bariér při buněčné přeměně v pokročilém věku
Studie zaměřená na retinální tkáň, která slouží jako dostupný model centrálního nervového systému, potvrdila, že stárnutí představuje zásadní bariéru pro in vivo přeprogramování glií na neurony. Při testování tří různých strategií založených na využití transkripčních faktorů bylo u Müllerových glia buněk ve starší tkáni zaznamenáno konzistentně snížené tempo neurogeneze.
Analýza pomocí metody single-cell transcriptomics ukázala, že gliové buňky u starších jedinců nedokážou adekvátně aktivovat programy progenitorových buněk. Místo toho vlivem stárnutí přecházejí do reaktivních a zánětlivých stavů. Souběžně s tím vykazuje stárnoucí sítnice vystupňovanou neuroimunitní odpověď na poškození.
Možnosti ovlivnění imunitní reakce
Výsledky naznačují, že regenerační schopnost tkáně omezují dva hlavní faktory: vnitřní změny v gliových buňkách a zánětlivé prostředí v tkáni. V rámci experimentů bylo prokázáno, že podání dexamethasonu jako prostředku pro imunomodulaci vede k částečné obnově neurogeneze. Tyto poznatky ukazují, že proces stárnutí vytváří specifické překážky, které lze při vývoji budoucích terapií částečně eliminovat zásahem do imunitního systému a modifikací mikroprostředí v mozkové tkáni.