Астроциты – это нервные клетки со многими важными функциями в нервной системе. Воспаление этих клеток возникает при инфекциях головного мозга и нейродегенеративных расстройствах, процесс, называемый астроглиозом. Осознавая этот фундаментальный процесс профилактики заболеваний и улучшения существующих методов лечения, команда, возглавляемая исследователями из Института исследований и образования D’Or (IDOR) и пяти других бразильских федеральных университетов, опубликовала одно из первых исследований, которое категорически наблюдало это Воспалительная реакция на астроциты человека создается в лаборатории.
Термин астроглиоз может показаться незнакомым для широкой публики, но этот воспалительный процесс является общим для некоторых заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, Альцгеймера, рассеянный склероз и врожденные аномалии, вызванные вирусом Зика. Хотя астроглиоз хорошо изучен в области нейробиологии, большая часть знаний приходит из моделей на животных, экспериментальной стратегии, которая способствует научному прогрессу, но не воспроизводит сложность человеческого мозга. «Испытания на животных имеют несомненную актуальность в науке, но реальность такова, что они не полностью воспроизводят некоторые человеческие аспекты, особенно когда они связаны с реакциями иммунной системы. Это случай глиальных клеток человека, включая астроциты, которые несут ответственность для метаболического поддержания нейронов и их нервных импульсов, “говорит Пабло Триндаде, исследование”
Чтобы понять воспалительный процесс астроглиоза, координатор исследований и ученый из Федерального университета Рио-де-Жанейро (UFRJ) и IDOR, Стивенс Рехен, принял процедуру культивирования клеток, которая уже является его подписью в нескольких других исследованиях человеческого мозга – среди них разработка органоидов головного мозга, которая помогла коррелировать вирусную инфекцию Зика с началом микроцефалии. Метод, используемый командой Рина, заключается в перепрограммировании человеческих клеток, обнаруженных в моче добровольных доноров, превращая их в плюрипотентные стволовые клетки .
Затем эти стволовые клетки стимулируют стать здоровыми астроцитами или любыми другими клетками человека, необходимыми для исследования в то время. В этом случае, благодаря созданию астроцитов, ученые заставили эти клетки реагировать с воспалительным белком, известным как TNF, получив карту лабораторного астроглиоза человека. Наблюдаемые результаты показывают, что процесс воспаления уже происходит в течение первого часа, и он постепенно ухудшает функцию астроцитов с течением времени.
В дополнение к морфологическим изменениям этих клеток, которые начинают проявлять меньшие ядра и вытянутые формы, воспаление также влияло на основную функцию астроцитов: регуляцию нейротрансмиттеров, веществ, секретируемых нейронами, ответственных за передачу информации через синапсы. Исследование выявило, что астроциты человека при астроглиозе показали ухудшение поглощения глутамата. Следует отметить, что глутамат является наиболее важным стимулирующим нейромедиатором, участвующим во многих функциях мозга, включая обучение и память.
Данная публикация является ярким событием в исследованиях астроглиоза, поскольку этот подход позволил ученым проанализировать явление неинвазивным способом с использованием клеток человека . Исследователи отмечают, что данные и методы этого исследования могут послужить основой для других исследований, в том числе направленных на открытие новых методов лечения, которые могут улучшить качество жизни людей, страдающих от воспаления мозга, вызванного инфекциями или нейродегенеративными заболеваниями.