Исследователи из Университета Дьюка и Национального университета Сингапура обнаружили способ пробуждения стволовых клеток, способных превращаться в новые нейроны. Нарушения активации нейральных стволовых клеток связаны с ухудшением когнитивных функций и проблемами нейроразвития. Ученые считают, что повторное пробуждение стволовых клеток может быть использовано в терапии таких проблем, как аутизм, трудности в обучении и детский церебральный паралич.
В мозге взрослых млекопитающих большинство нейральных стволовых клеток находятся в покое до получения определённых сигналов для активации. После пробуждения они создают новые нейроны, способствуя восстановлению и росту мозга.
Для изучения активации стволовых клеток учёные исследовали дрозофил. Как и у млекопитающих, нейральные стволовые клетки плодовых мушек находятся в покое до пробуждения. Анализ показал, что активация связана с работой астроцитов — вспомогательных клеток мозга.
Астроциты выделяют сигнальный белок, запускающий цепную реакцию активации формина, контролирующего движение актиновых нитей. В результате нейральные стволовые клетки выходят из состояния покоя, делятся и создают новые нейроны, способствующие восстановлению и развитию мозга.
Рецепторный белок GPCR в нейральных стволовых клетках реагирует на белок, секретируемый астроцитами, активируя сигнальный путь, контролирующий образование актиновых филаментов в стволовых клетках. Примечательно, что GPCR уже используется для лечения различных заболеваний у людей. Таким образом, понимание принципов работы пути активации спящих клеток может привести к разработке стратегии применения существующих препаратов для лечения проблем нейроразвития.
В настоящее время учёные исследуют, производят ли астроциты другие сигналы, влияющие на работу нейральных стволовых клеток. Также планируется изучить, задействованы ли подобные механизмы в развитии человеческого мозга.