Podczas badań różnego rodzaju schorzeń często wykorzystuje się modele zwierzęce. Zazwyczaj zwierzętami laboratoryjnymi są gryzonie: myszy lub szczury. Jednak nie zawsze są one dobrym materiałem do badań. W przypadku wielu chorób układu nerwowego wciąż brakuje modeli, które dobrze obrazowałyby określone mechanizmy patologiczne. Bez takich narzędzi opracowanie nowych, skutecznych terapii tych chorób jest bardzo trudne, jeśli nie niemożliwe.
Jednym ze schorzeń, które trudno badań na modelu zwierzęcym lub komórkowym jest choroba Huntingtona – zaburzenie neurodegeneracyjne spowodowane mutacją w genie huntingtyny. Dziś zawsze kończy się ona śmiercią, gdyż nieznane są skuteczne metody leczenia. Naukowcy ze szwedzkiego Uniwersytetu w Lund postanowili sprawdzić, czy można stworzyć komórki nerwowe z innych komórek pobranych od osób z tą chorobą.
“Za pomocą biopsji pobraliśmy próbki skóry od pacjentów żyjących z chorobą Huntingtona – mówi Johan Jakobsson, współautor badania – i przeprogramowaliśmy komórki skóry tak, by stały się neuronami. Następnie porównaliśmy je z przeprogramowanymi neuronami zdrowych osób Wyniki są bardzo interesujące. Znaleźliśmy kilka defektów, które wyjaśniają niektóre patologiczne mechanizmy w neuronach pacjentów z chorobą Huntingtona.”
Badacze zaobserwowali, że neurony pacjentów z chorobą Huntingtona wykazują głębokie deficyty w autofagii, czyli swego rodzaju komórkowym recyklingu zużytych struktur. Transport struktur autofagicznych z aksonów i dendrytów do ciała komórki był w nich znacznie osłabiony. W efekcie aksony i dendryty były krótsze, cieńsze i mniej liczne niż w komórkach pochodzących od osób zdrowych. Wyciszenie nieprawidłowego genu huntingtyny nie przyniosło korzystnych zmian, zaś w komórkach grupy kontrolnej – pochodzących z fibroblastów zdrowych osób – doprowadziło do zaburzeń autofagii.
Naukowcy zmierzyli też biologiczny wiek komórek. Zaobserwowali, że przeprogramowane neurony zachowują wiek tkanek, z których powstały. Jest to ich niekwestionowana zaleta jako materiału do badań w nowym systemie modelowym. Pozwoli to bowiem na wykorzystanie takich komórek również w badaniach nad innymi schorzeniami, jak choroba Alzheimera czy choroba Parkinsona, w których procesy neurodegeneracyjne związane są z wiekiem.
