Немецкие нейробиологи из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене раскрыли ключевые механизмы регенерации нейронов в мозге. Это открытие упрощает сложную процедуру прямого нейронного перепрограммирования, включающую превращение глиальных клеток, известных как астроциты, в новые нейроны. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Neuroscience (NatNeuroSci).

Неврологические расстройства, такие как травмы, инсульты, эпилепсия и различные нейродегенеративные заболевания, приводят к гибели нейронов, что вызывает серьезные нарушения функций мозга. Существующие методы лечения ограничены, поскольку заменить погибшие нейроны крайне сложно.

Перспективным направлением становится прямое перепрограммирование нейронов — сложная процедура, при которой функция одной клетки мозга изменяется на другую.

Команда немецких нейробиологов сосредоточилась на небольших химических модификациях в эпигеноме, который помогает контролировать активность генов в разных клетках в разное время.

Используя новые методы профилирования эпигенома, исследователи выяснили, что посттрансляционная модификация репрограммирующего нейрогенного фактора транскрипции Neurogenin2 существенно влияет на эпигенетическую перестройку и нейронное перепрограммирование. Впрочем, одного транскрипционного фактора недостаточно для перепрограммирования глиальных клеток, которые создают условия для генерации и передачи нервных импульсов.

Нейробиологи также идентифицировали новый белок, транскрипционный регулятор YingYang1, как ключевой элемент этого процесса.

«Белок YingYang1 имеет решающее значение для преобразования астроцитов в нейроны. Эти открытия важны для понимания и улучшения перепрограммирования глиальных клеток в нейроны, что приближает нас к терапевтическим решениям», — объяснила руководитель исследования Магдалена Гётц.