Zdravljenje kapi en korak bližje
Talamus je osrednje vozlišče v možganih: S posebej usposobljeni živčnih celic (nevronov), prejeti od čutil, jih obdeluje in jih posreduje. Raziskovalci z inštituta za toksikologijo in genetiko (ITG) v KIT bile opredeljene osebe, odgovorne za razvoj teh nevronov in genetskih dejavnikih Lhx2 Lhx9. Rezultati znatno prispeva k razumevanju razvoja talamusu. Na dolgi rok bodo pomagali, da bo po kapi zdravilo.
S 100 milijardami živčnih celic so možgani zelo zapleten sistem. "Želimo razumeti razvojni biološki program, ki stoji za njim," pravi dr. Steffen Scholpp iz podjetja ITG. "Ugotoviti želimo, kako se razvijajo posamezni deli možganov, torej tisto, kar vodi predhodne celice v oblikovanje specializirane mreže." Scholppova skupina na ITG preučuje razvoj talamija. "Gre za osrednjo transformatorsko postajo v možganih: vse, kar zaznavamo iz zunanjega sveta skozi oči, ušesa ali dotik, mora tu preiti in šele nato preklopiti v možgansko skorjo, ki jo obdeluje." Dolgoročno želijo znanstveniki to zmoči za zdravljenje poškodovanih možganskih delov z nadomestno terapijo. Na primer, če je tkivo po možganski kapi poškodovano, ga trenutno ni mogoče obnoviti. "Stroka je najpogostejši vzrok invalidnosti, ki se danes pridobi v odrasli dobi. Zaradi njegove osrednje vloge je škoda pri talamuju še posebej resna," je dejal Steffen Scholpp. "Zato moramo najti strategijo, s katero lahko aktiviramo matične celice na tak način, da lahko poškodovano tkivo spet nadomestimo." Znanstveniki so zdaj naredili pomemben korak: z Lhx2 in Lhx9 imata dva dejavnika v študijah na žeblji opredelili, ki nadzorujejo razvoj nevronov v talamusu.
"Brez teh dejavnikov nastane talamus, ki vsebuje samo nediferencirane živčne celice - torej celicam potomcev nimajo dovolj informacij, potrebnih za specializacijo," razlaga biolog. Analiza možganskega razvoja pri žeblji omogoča, da se sklepajo o razvoju pri vseh vretenčarjih, vključno s človekom. Skupina je svoje rezultate objavila v trenutni številki revije PLoS Biology.
V isti študiji je Scholpp in njegova ekipa identificirali še en dejavnik, ki deluje kot "lepilo" v talamu: molekula celične adhezije Pcdh10b zagotavlja, da se talamus razvije brez mešanja z okoliškimi deli možganov. Če ta faktor manjka, se nevroni pravilno oblikujejo, vendar ne morejo več najti svojega ciljnega območja. Cilj raziskovalcev je aktivirati te dejavnike - najprej v posodi za kulturo (in vitro) v nediferenciranih celicah, tako da nastane novo talamično tkivo. V tesnem sodelovanju z inženirji so biologi že razvili dvodimenzionalne sisteme celične kulture, januarja pa bodo začeli projekt 3D celične kulture. "KIT nam tukaj ponuja zelo dobre priložnosti. Vzporedno z našimi raziskavami strokovnjaki za materiale delajo na razvoju najrazličnejših biomaterialov (biopolimerov), ki jih preizkušamo v poskusih na krožniku," pravi Scholpp.
Drži za prihodnost Steffen Scholpp je možno pozdraviti zdravljenje bolnikov z možgansko kapjo. "V naslednjih letih zagotovo ne bo tako daleč. Na koncu pa je cilj odstraniti matične celice bolniku z možgansko kapjo, nato pa - zunaj telesa - vklopiti poseben razvojni program teh celic in jih končno vrniti v položaj poškodovanega tkiva. To bi bilo pravo zdravilo. "
Nemška fundacija za raziskave (DFG) financira dr. Steffen Scholpp v programu Emmy Noether pet let z 1,3 milijona evrov. S tem programom podpira mlade znanstvenike pri ustanavljanju lastne delovne skupine. V Dr. Ekipa Steffen Scholpp trenutno raziskuje tri doktorske študente, podoktorski raziskovalec, tehnični sodelavec in dva magistrska študenta.
Tehnološki inštitut Karlsruhe (KIT) je javna korporacija po zakonih države Baden-Württemberg. Opravlja tako poslanstvo univerze kot poslanstvo nacionalnega raziskovalnega centra v združenju Helmholtz. KIT opravlja svoje naloge v trikotniku znanja raziskovanje - poučevanje - inovacije.
Vir: Karlsruhe [KIT]
