Bez GD3 nie ma mowy o podtrzymaniu populacji nerwowych komórek macierzystych

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Gangliozyd GD3 odpowiada za podtrzymanie populacji nerwowych komórek macierzystych, które umożliwiają neurogenezę i naprawę uszkodzeń.

Naukowcy z Georgia Regents University odkryli, że u myszy pozbawionych GD3 dramatycznie spada zdolność do samoodnowy zasobów nerwowych komórek macierzystych (z DNA usunięto sekwencję genową kodującą syntazę GD3, czyli zastosowano knock-out genowy).

Amerykanie skupili się na dwóch rejonach z zazwyczaj największym dopływem nerwowych komórek macierzystych: strefie podprzykomorowej i zakręcie zębatym formacji hipokampa.

W porównaniu do gryzoni typu dzikiego, u myszy, u których w egzoplazmatycznej warstwie błony komórkowej brakowało GD3, dopływ nerwowych komórek macierzystych do obu badanych obszarów był w ciągu życia o wiele mniejszy. Występowały też charakterystyczne zachowania sugerujące utratę nadziei, takie jak nieposzukiwanie suchego lądu po umieszczeniu w wodzie. Zmiany, które korelują ze starzeniem lub chorobą, znikały po pojawieniu się GD3.

Gdy brakuje GD3, populacja nerwowych komórek macierzystych nie może być podtrzymana. Nawet u jednomiesięcznych myszy ich liczebność jest znacznie zmniejszona. Do ukończenia 1. miesiąca życia spadek w zaopatrzeniu wynosił 60%, a u półrocznych, czyli starych myszy pozostawała zaledwie garstka nerwowych komórek macierzystych - wyjaśnia dr Jing Wang.

Akademicy podkreślają, że u młodych myszy występuje dużo GD3, lecz z wiekiem następuje naturalnych spadek jego poziomu.
W artykule opublikowanym w zeszłym roku w PNAS Wang i dr Robert Yu wykazali, że GD3 jest gangliozydem dominującym w mysich nerwowych komórkach macierzystych. Tam wchodzi w interakcje z receptorami naskórkowego czynnika wzrostu (ang. epidermal growth factor, EGF). W normalnych okolicznościach czynnik wzrostu umożliwia komórkom macierzystym namnażanie.

Wang i Yu mają nadzieję, że pewnego dnia manipulowanie poziomem gangliozydów i czynników wzrostu pozwoli zapewnić stały dopływ nerwowych komórek macierzystych w ciągu życia. Przedtem trzeba będzie jednak rozwiązać ewentualne problemy związane z istnieniem bariery krew-mózg. Amerykanie przypominają również, że przynajmniej u szczurów, pomóc mogą ćwiczenia.

Kolejnym krokiem duetu będzie zbadanie roli innych gangliozydów i czynników wzrostu.

« powrót do artykułu