СПИД мешает деятельности стволовых клеток в мозге

июня 27, 2008

Известная проблема у больных СПИДом – вид деменции, затрудняющий способность человека концентрироваться и совершать нормальные движения. Ученые из Института медицинских исследований Барнема выяснили, как ВИЧ/СПИД нарушает процесс размножения стволовых клеток в головном мозге, что влечет за собой прекращение образования новых нервных клеток.

Доктора Стюарт Липтон, Маркус Кол, Шу-ичи Окамото и

другие открыли доселе неизвестный молекулярный механизм, подавляющий размножение стволовых клеток, и который, возможно, связан с другими нейродегенеративными болезнями.

Нормально функционирующий головной мозг человека способен частично самовосстанавливаться посредством нейрогенеза, т.е. возникновения и развития в новые нервные клетки клеток-предшественников нейронов (КПН). Нейрогенез может протекать только в некоторых участках мозга, например в зубчатой извилине или гиппокампе.

Гиппокамп – это своеобразный «центральный процессор» головного мозга, отвечающий за память. КПН видоизменяются, адаптируются и встраиваются в существующие нейронные цепи, затем окончательно созревают под действием нейротрансмиттеров, химических веществ, которые используются нервными клетками для передачи сигналов. Самообновление мозга при помощи нейрогенеза значительно ухудшается при СПИД-деменции, болезнях Альцгеймера, Хантингтона и других нейродегенеративных заболеваниях, это доказано тем, что количество КПН значительно сокращается в тканях мозга у больных вышеназванными болезнями. Команда исследователей сосредоточилась на исследовании белка, HIV/gp120, который связан со СПИДом и играет ключевую роль в патогенезе СПИД-деменции.

Вначале, при работе с культурами клеток, выращиваемых в чашках Петри, исследователи решили, что HIV/gp120 является не причиной гибели стволовых клеток, а подавителем их процесса размножения. Затем они подтвердили свою догадку на лабораторных мышах с HIV/gp120 в мозге. Некоторые особенности СПИД-деменции, наблюдаемой у мышей, имели место и в человеческом организме. Ученые обнаружили значительное уменьшение количества размножающихся стволовых клеток в мозге зараженных мышей по сравнению с нормальными здоровыми мышами.

Известно, что HIV/gp120 взаимодействует с двумя хемокин-рецепторами, которые проявляются в КПН. Исследователи выяснили, что эти 2 рецептора подвергаются воздействию HIV/gp120 в тканях мозга как мыши, так и человека.

В дальнейших поисках механизма, после установления факта, что HIV/gp120 уменьшает размножение КПН, ученые изучили действие белка в клеточных циклах. Клетки проходят свои стадии, или циклы, деления: G1, S, G2 и M (для митоза). Было обнаружено, что в клетках, на которые действует HIV/gp120, неправильно выполняется стадия G1 (фаза покоя), поэтому процесс деления останавливается.

Клеточные циклы хорошо изучены исследователями раковых заболеваний, которые наметили конкретные «ключевые» процессы, которые могут мешать размножению клеток, и являются основными признаками рака. Эти ключевые процессы «захватываются» раковыми заболеваниями, что переводит нормальную деятельность организма в состояние, когда производится все больше и больше раковых клеток. Изучая деменцию, команда исследователей Барнема обнаружила, что ВИЧ/СПИД мог кооптировать ключевые процессы, тем самым, подавляя способность стволовых клеток мозга делиться и размножаться.

Один из таких ключевых процессов регулируется энзимом, который называется p38 митоген-активированная протеинкиназа (МАПК), деятельность которого состоит в нарушении клеточного цикла. Исследователи показали, что в зрелых нервных клетках HIV/gp120 активирует процесс p38 МАПК, что влечет за собой гибель клеток. Липтон и коллеги также показали, что процесс p38 МАПК является также механизмом, лежащим в основе уменьшения размножения стволовых клеток головного мозга и связанным с ВИЧ/СПИД. В условиях эксперимента они смогли нейтрализовать p38 МАПК и восстановить процесс размножения стволовых клеток.

«Мы показали, как ВИЧ/СПИД ослабляет размножение нервных стволовых клеток и мешает формированию новых нервных клеток в головном мозге», - говорит доктор Стюарт Липтон, директор Центра неврологии, старения и изучения стволовых клеток Del E. Webb Барнема.

«Факт того, что в этот процесс вовлечен энзим p38 МАПК, был неожиданным, т.к. препараты, полученные для борьбы с этим процессом, испытывались для лечения других болезней. Если они докажут свою эффективность, то их можно будет применить для защиты головного мозга. Таким образом, наше исследование дает реальную надежду на борьбу с вредными эффектами ВИЧ/СПИД по отношению к стволовым клеткам мозга». Липтон также добавил: «Очень важным было бы открытие того, что ВИЧ/СПИД действует также и на стволовые клетки других органов человеческого тела. Это могло бы помочь влиять на весь процесс протекания болезни».

Данные открытия стали доступны для ознакомления благодаря онлайн-публикации журнала «Stem Cell». Стюарт А. Липтон, доктор медицинских наук, является практикующим неврологом, работающим с больными ВИЧ/СПИД-деменцией с того времени, как была зарегистрирована эта болезнь, с 1960х. Совместно с Липтоном, Маркусом Коулом и Шу-ичи Окамото в разработке принимали участие и другие ученые. Исследование поддерживалось грантами Национального Института здоровья.

Примечание: статья взята из выпуска новостей Барнемского Института.

Создано : Пятница, июня 27, 2008 at 10:07 опубликовано в Публикации.

« Флирт родителей в интернете травмирует психику ребенка     Москва: погода и ваше здоровье на 30.06.2008 »

Похожее на СПИД мешает деятельности стволовых клеток в мозге:


Вирус ВИЧ наносит двойной удар по мозгу
Ученые выяснили, что вирус иммунодефицита HIV поражает мозг двумя способами: убивая клетки...

Американские врачи поделились опытом лечения ВИЧ-инфекции с коллегами из Тольятти
Медицинский директор фонда медицинской помощи больным СПИДом Скотт Хауэлл и специалист в...

Британские хирурги будут лечить сердца стволовыми клетками
Исследователи из Бристольского университета получили разрешение на проведение эксперимента по использованию стволовых...

Сердце будут лечить стволовыми клетками
Исследователи из Бристольского университета получили разрешение на проведение эксперимента по использованию стволовых...

Ученым удалось воспроизвести человеческий мозг при помощи стволовых клеток
Специалисты из Института молекулярной биотехнологии Австрийской академии наук вырастили из стволовых клеток...

Ученым удалось воссоздать развитие мозга
Впервые в истории человечества ученым удалось вживую наблюдать за делением и ростом...

С 1991 года 560 жителей Тульской области умерли от СПИДа
В Тульской области официально выявлено 4 602 ВИЧ-инфицированных. С 1991 г. от...

Ишемический инсульт научились лечить стволовыми клетками
Ученые из Великобритании доказали возможность проведения терапии инсультов с помощью стволовых клеток....

Из каждой плаценты можно получить до 1000 доз стволовых клеток
Биотехнологическая компания Pluristem Life Systems, Inc, специализирующаяся на коммерциализации клеточных продуктов для...

В США вырастили легочную ткань в лаборатории
Мы уже неоднократно рассказывали об успехах ученых по всему миру, связанных с...

Ученые подтверждают: донорство стволовых клеток безопасно
Для многих больных онкологическими и гематологическими заболеваниями единственным шансом сохранить жизнь является...

Магнитно-резонансная спектроскопия поможет в борьбе с депрессией
Техника магнитно-резонансной спектроскопии (МРС) мозга помогает в диагностике и лечении депрессии, шизофрении,...

К новостям

Читайте также

Мутация гена CETP, регулирующего обмен холестерола в организме, значительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний у курильщиков

Для профилактики сердечного приступа кардиологи советуют обезжиренную или средиземноморскую диеты

Курская область: В Центре диагностики и терапии функциональных расстройств открыта молельная комната

В Канаде появится первая «скорая» для толстяков

Президиум правительства Удмуртии принял решение о разработке ведомственной целевой программы Развитие психиатрической помощи в УР на 2008-2010 гг.

В Калуге обсудили ход реализации программы Регистратура

Обнаружено, что некоторые вакцины обеспечивают более длительный иммунитет, чем предполагалось ранее

В Петрозаводске перевыполнили план по дополнительным медосмотрам и прививкам

Минздравсоцразвития одобрило экспериментальную американскую вакцину против рака

Реклама