Πως μη νευρωνικά κύτταρα μετατρέπονται απευθείας σε νευρικά

Το 2012 ομάδα ειδικών με επικεφαλής τον Δρ Μπενεντικ Μπερνικγκερ πέτυχε για πρώτη φορά τον επαναπρογραμματισμό κυττάρων του συνδετικού ιστού και την εξέλιξή τους σε νευρώνες.

Ωστόσο μέχρι και σήμερα δεν ήταν ξεκάθαρο ποια ενδιάμεσα στάδια πέρασαν τα περικύτταρα και πόσο σχετικά είναι αυτά για τον επιτυχή επαναπρογραμματισμό.

Σε νεότερο άρθρο που δημοσιεύουν τώρα στο επιστημονικό έντυπο Nature Neuroscience ο Δρ Μπερνικγκερ και οι συνεργάτες του λένε πως ανακάλυψαν τον «δρόμο που πρέπει να βαδίσουν» τα περικύτταρα (ή περιαγγειακά κύτταρα) για να περάσουν μια φάση που μοιάζει με την κατάσταση των νευρωνικών βλαστοκυττάρων.

Μάλιστα, αναφέρουν ότι κατάφεραν να χειραγωγήσουν επιτυχώς τις οδούς σηματοδότησης της ενδιάμεσης αυτής φάσης, δίνοντάς τους την δυνατότητα είτε να ενεργοποιήσουν, είτε να αναστείλουν τον νευρωνικό επαναπρογραμματισμό.

Τα περικύτταρα ρυθμίζουν τη διάμετρο των λεπτών αιμοφόρων αγγείων του εγκεφάλου και επίσης εμπλέκονται στη διατήρηση του φραγμού αίματος-εγκεφάλου και στην επούλωση των τραυμάτων.

Ο καθηγητής Μπερνικγκερ κατάφερε να αποδείξει ότι η στοχευμένη εισαγωγή δύο πρωτεϊνών στον πυρήνα του κυττάρου, όπως οι Ascl1 και Sox2, κάνει τα περικύτταρα να πάρουν τη μορφή και τη λειτουργία των νευρικών κυττάρων. Και οι δύο πρωτεΐνες είναι παράγοντες μεταγραφής που καθορίζουν ποιες αλληλουχίες του DNA ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται σε ένα συγκεκριμένο κύτταρο και άρα τη μορφή και λειτουργία του κυττάρου. Όταν αυτοί οι δύο μεταγραφικοί παράγοντες εισάγονται σε περικύτταρα, αρχίζουν τη μετατροπή τους σε νευρώνες.

«Αναλύοντας τη δραστηριότητα γονιδίων σε μεμονωμένα κύτταρα, καταφέραμε να ανακαλύψουμε την αναπτυξιακή τροχιά του επαναπρογραμματισμού σε μοριακό επίπεδο», σημειώνει η καθηγήτρια Μπάρμπαρα Τρεουτλεϊν που συμμετείχε στην έρευνα.