Sel ganglion diciptakan pada tikus dalam upaya untuk memperbaiki mata yang sakit

Ringkasan: Para peneliti menginduksi sel non-saraf yang meniru sel ganglion di mata tikus, secara efektif mengurangi dampak dari beberapa penyakit mata. Mereka berharap untuk meniru teknik mereka pada manusia untuk membantu memulihkan penglihatan yang hilang karena penyakit mata.

sumber: Universitas Washington

Sementara ikan, reptil, dan bahkan beberapa burung dapat meregenerasi sel otak, mata, dan sumsum tulang belakang yang rusak, mamalia tidak bisa. Untuk pertama kalinya, sel non-saraf distimulasi untuk meniru sel ganglion spesifik di mata tikus.

Harapannya adalah kemajuan ini suatu hari nanti dapat menciptakan jalur baru untuk mengobati berbagai penyakit neurodegeneratif, termasuk glaukoma, degenerasi makula, dan penyakit Parkinson.

Tim medis Universitas Washington yang dipimpin oleh Tom Reh, profesor struktur biologis di Fakultas Kedokteran Universitas Washington, sebelumnya telah menunjukkan bahwa neuron dapat dibujuk dari sel glial di jaringan retina tikus. Mereka sekarang telah meningkatkan proses untuk menghasilkan sel-sel tertentu.

“Kita hanya bisa membuat satu jenis neuron – neuron bipolar,” kata Rih. Dan seperti yang kami katakan saat itu, “Kita dapat membuat satu jenis neuron yang tidak akan hilang dari penyakit.” “

“Jadi meskipun sangat menakjubkan, itu juga tidak relevan secara klinis. Sejak saat itu, kami telah mencoba untuk melihat apakah kami dapat mengutak-atik proses ini lebih lanjut pada mamalia dan melihat apakah kami dapat memperluas repertoar jenis neuron. yang dapat beregenerasi.”

Sebuah makalah yang menjelaskan hasilnya muncul pada 23 November Kemajuan ilmu pengetahuan. Peneliti postdoctoral Levi Todd dan mahasiswa pascasarjana Wesley Jenkins di lab Reh adalah penulis utama makalah ini.

Selama tiga tahun terakhir, para peneliti telah mempelajari protein yang disebut faktor transkripsi pada vertebrata, seperti ikan zebra, yang memiliki kemampuan regeneratif. Faktor transkripsi adalah protein yang berikatan dengan DNA dan mengatur aktivitas gen. Ini, pada gilirannya, mengontrol produksi protein yang menentukan struktur dan fungsi sel.

Tim sebelumnya mempelajari bagaimana menggunakan faktor transkripsi untuk mengembalikan sel glial ke keadaan yang lebih primitif yang dikenal sebagai sel progenitor. Pemrosesan lebih lanjut kemudian dapat mendorong sel progenitor ke arah lain.

Dalam kasus ini, mereka mencoba meregenerasi sel ganglion retina—jenis yang hilang akibat glaukoma.

Pendekatan ini “bisa memiliki penerapan yang sangat luas karena prinsipnya adalah Anda membuat bola menggelinding dengan mengubah sel glial menjadi sel seperti nenek moyang, tetapi sekarang jangan biarkan sel itu melakukan apa pun yang diinginkannya,” kata Reh. “Anda mengontrolnya dan mengarahkannya ke jalur perkembangan tertentu. Saya pikir ini akan berlaku secara umum untuk area perbaikan otak dan perbaikan tulang belakang lainnya.”

Todd mengatakan para peneliti sedang membuat “pedoman” untuk faktor transkripsi.

Dia berkata, “Biasanya ketika Anda memiliki penyakit seperti penyakit Parkinson, neuron dopamin mati.” “Jika Anda menderita glaukoma, sel ganglion mati. Kami ingin tahu bagaimana mengubah sel glial menjadi jenis neuron spesifik ini.”

Tim berencana untuk mempelajari apakah proses yang sama akan bekerja pada jaringan mata manusia dan monyet. Rih mengatakan pekerjaan sedang dilakukan dan tim lain juga mengejar penelitian serupa.

“Saya berharap dalam tiga tahun kami dapat menunjukkan bahwa itu bekerja dengan monyet dan manusia,” kata Rih.

“Saya pikir kami memimpin dalam pendekatan ini di area ini, dan yang lain akan datang sekarang. Tidak akan mengejutkan saya jika kami bukan yang pertama menemukan campuran ajaib dari kerucut atau campuran ajaib dari tertentu subtipe sel ganglion. Tapi saya pikir kami telah mencontohkan bagaimana melakukan ini dan bagaimana Anda sekarang dapat meningkatkan dan meningkatkannya.” “.

Ahli biologi komputasi Connor Finkbeiner, rekan postdoctoral Marcus J. Huber, peneliti sarjana Phoebe C. Donaldson, peneliti postdoctoral Marina Pavlo, Juliette Vollschlegel dan Noreen Ingram, dan Fred Rickey, profesor fisiologi dan biofisika, berpartisipasi dalam penelitian ini.

Lihat juga

Tentang penelitian ini di Visual Neuroscience News

pengarang: kantor pers
sumber: Universitas Washington
Kontak: Kantor Pers – Universitas Washington
gambar: Gambar dikreditkan ke Levi Todd

Pencarian asli: akses terbuka.
“Pemrograman ulang Müller glia untuk meregenerasi sel mirip ganglion di retina tikus dewasa menggunakan faktor transkripsi perkembangan.Oleh Levi Todd dkk. Kemajuan ilmu pengetahuan

Ringkasan

Pemrograman ulang Müller glia untuk meregenerasi sel mirip ganglion di retina tikus dewasa menggunakan faktor transkripsi perkembangan.

Banyak penyakit neurodegeneratif menyebabkan degenerasi beberapa jenis sel saraf. Misalnya, glaukoma menyebabkan sel ganglion retina mati, membiarkan sel saraf lainnya tetap utuh. Neuron tidak diregenerasi dalam sistem saraf pusat mamalia dewasa.

Namun, pada vertebrata non-mamalia, sel glial secara spontan diprogram ulang menjadi progenitor neuron dan menggantikan neuron setelah cedera.

Kami baru-baru ini mengembangkan strategi untuk merangsang regenerasi neuron fungsional pada retina tikus dewasa dengan mengekspresikan faktor proliferatif Ascl1 secara berlebihan di Müller glia.

Di sini, kami menguji faktor transkripsi tambahan (TF) untuk kemampuannya mengarahkan regenerasi ke jenis neuron retina tertentu. Kami merekayasa tikus untuk mengekspresikan berbagai kombinasi TF di Müller glia, termasuk Ascl1, Pou4f2, Islet1, dan Atoh1.

Menggunakan imunohistokimia, sekuensing RNA sel tunggal, uji sel tunggal untuk sekuens kromatin yang dapat diakses transposase, dan elektrofisiologi, kami menemukan bahwa sel mirip ganglion retina dapat diregenerasi pada retina tikus dewasa yang rusak in vivo dengan ekspresi berlebih yang ditargetkan dari sel ganglion. TF retina perkembangan.