Beynin xaricindəki sinir kök hüceyrələri: Kəşf regenerativ tibb üçün yeni yollar açır

Onilliklər ərzində elm adamları sinir kök hüceyrələrinin (NSC) yalnız beyin və onurğa beynində meydana gəldiyini güman edirdilər. Münsterdəki Maks Plank adına Molekulyar Biotibb İnstitutundan Hans Şölerin rəhbərlik etdiyi yeni beynəlxalq araşdırma indi bu fərziyyəni təkzib etdi və mərkəzi sinir sistemindən (MSS) kənarda yeni növ sinir kök hüceyrəsini kəşf etdi ki, bu da nevroloji xəstəliklərin müalicəsi üçün böyük imkanlar açır. Tədqiqat Nature Cell Biology jurnalında dərc olunub .
2014-cü ildə Nature jurnalında ” Somatik hüceyrələrin stimullaşdırıcı taleyinin pluripotentliyə çevrilməsi” adlı məqalə dərc olunub . Bu nəşr ilkin olaraq böyük səs-küyə səbəb oldu, çünki pluripotent kök hüceyrələri əldə etməyin sadə yolunu açdı . Şinya Yamanakanın etdiyi və Nobel mükafatı aldığı kimi viral vektorlara ehtiyac olmadan pluripotent kök hüceyrələrin induksiyası həqiqət ola bilməyəcək qədər yaxşı olardı.
Baxmayaraq ki, Maks Plank adına Molekulyar Biotibb İnstitutunda Schöler laboratoriyası, bir çox başqaları kimi, aşağı pH ilə somatik hüceyrələrin müalicəsinə əsaslanan “stimulla tetiklenen pluripotensiyanın əldə edilməsini” (STAP) təsvir edən təcrübəni təkrarlamağa çalışdı. Bununla belə, pluripotent hüceyrələrin yaradılması kultura şəraitindən və istifadə olunan toxumalardan asılı olmayaraq uğursuz oldu və müvafiq kağız nəşrdən bir neçə ay sonra geri çəkildi.
Bununla belə, Dong Han və Schöleri təəccübləndirərək, mərkəzi sinir sisteminin periferiyasından sinir kök hüceyrələrinin (NSC) xüsusiyyətlərini nümayiş etdirən nadir hüceyrə populyasiyasını əldə etmək üçün STAP metodundan istifadə edə bildilər. Periferik sinir kök hüceyrələri (pNSCs) adlanan bu NSC-lər siçanın bir neçə toxumasında, o cümlədən ağciyər və quyruqda tapıldı. MTN populyasiyası müəyyən edildikdən sonra aydın oldu ki, onları yetişdirmək üçün aşağı pH ilə müalicə lazım deyil.
Avropa, Asiya və Şimali Amerikadakı 10-dan çox laboratoriyadan olan tədqiqatçılar qrupu daha sonra bu yeni müəyyən edilmiş pNSC-ləri ətraflı şəkildə araşdırdılar: pNSC-lər beynin NSC-ləri ilə mühüm molekulyar və funksional xüsusiyyətləri paylaşır.
pNSC-lər beynin NSC-ləri ilə eyni hüceyrə morfologiyasına, özünü yeniləmə və fərqləndirmə qabiliyyətinə malikdir. Onlar bir neçə NSC-yə xas markerləri ifadə edir və beyindəki NSC-lərinklərinə uyğun gələn genom geniş transkripsiya və epigenetik profillərə malikdir. Bundan əlavə, sinir borusundan miqrasiya edən bir çox pNSC, embrion və postnatal inkişaf zamanı yetkin neyronlara və məhdud dərəcədə glial hüceyrələrə diferensiallaşa bilər.
PNSC-lərin kəşfi təkcə məməlilərin sinir sisteminin inkişafı ilə bağlı yeni anlayışlar təmin etmir. Onların mövcudluğu həm də nevrologiyada uzun müddətdir mövcud olan fərziyyəyə meydan oxuyur və onlar Petri qabında əhəmiyyətli sayda yetişdirilə bildikləri üçün regenerativ tibb üçün yeni imkanlar açır.
Bundan əlavə, beyindən NSC-lərin əldə edilməsi əlverişli bir üsul deyil. Bunun əksinə olaraq, digər orqan və ya toxumalardan NSC-lərin əldə edilməsi əlverişli və praktik bir yanaşma kimi görünür.
Tədqiqatın baş müəllifi Schöler bu kəşfə aparan uzun yola nəzər salır: “Bu, mənim karyeramdakı ən uzunmüddətli layihə idi. Əvvəlcə biz 10 ildən çox əvvəl Nature jurnalında dərc edilmiş STAP nəticələrini təkrarlamaq, yəni aşağı pH vasitəsilə pluripotent kök hüceyrələri induksiya etmək istəyirdik.
“Digər laboratoriyalar kimi, biz də bunu təkrar edə bilmədik. Amma xoşbəxtlikdən cəhdlərimiz nəticəsiz qalmadı: Biz əvvəllər naməlum olan periferik sinir kök hüceyrələrini tapdıq, sinir kök hüceyrələrinin mərkəzi sinir sistemindən kənarda mövcud olmaması ilə bağlı uzun müddətdir mövcud olan dogmaya meydan oxuduq.
Schölerin laboratoriyasının üzvü olaraq bu işdə təcrübələrin əksəriyyətini həyata keçirən tədqiqatın aparıcı tədqiqatçısı Han, bu nəticənin mümkün nəticələrini vurğuladı: “Əgər bu hüceyrələr insanlarda mövcuddursa və siçanlarda olduğu kimi qeyri-müəyyən müddətə yayıla bilsələr, onlar böyük müalicəvi potensiala malik ola bilərdilər.
“Bu, xüsusilə həyəcan vericidir, çünki əlçatan periferik sinir kök hüceyrələri mərkəzi sinir sistemindən kök hüceyrələrin alınması ilə bağlı bir çox çətinliklərdən yan keçərək sinir təmiri və bərpası üçün yeni bir yol təmin edə bilər.”

MSS xaricində pNSC-lərin kəşfi sinir sistemində əvvəllər tanınmamış hüceyrə plastisiyasının səviyyəsini göstərir. Məhdud özünü yeniləmə qabiliyyətinə malik olan sinir uclarından əldə edilən kök hüceyrələrdən fərqli olaraq, pNSC-lər beyindən əldə edilən NSC-lərə yaxından bənzəyir və uzun müddət ərzində neyrojenezi davam etdirmək qabiliyyətini göstərir.
Schöler bu kəşfin mümkün olmasında fənlərarası əməkdaşlığın həlledici rolunu vurğuladı: “Biz bu tədqiqatın suya davamlı olmasını təmin etmək üçün müxtəlif təcrübə sahələrinə malik bir çox laboratoriyanı cəlb etdik. Genetik nəsil analizi, tək hüceyrəli analiz və in vivo funksional testlərin birləşməsi bu periferik sinir kök hüceyrələrinin əsl və əvvəllər məmə olmayan sinir sisteminin komponenti olduğuna inandırıcı sübutlar təqdim edir.”
İnsan sağlamlığına və tibbə potensial təsir
PNSC-lərdən istifadə etmək qabiliyyəti neyrodegenerativ xəstəliklərin müalicəsi və sinir hüceyrələrinin təmiri strategiyaları üçün geniş təsirlərə malik ola bilər. Əgər insanlarda pNSC-lər varsa, onlar gələcəkdə Parkinson xəstəliyi, onurğa beyni zədəsi və digər neyrodegenerativ pozğunluqlar kimi xəstəliklərin müalicəsində istifadə oluna bilən sinir kök hüceyrələrinin asanlıqla əldə edilə bilən mənbəyini təmin edə bilər. Gələcək tədqiqatlar insanlarda pNSC-lərin mövcudluğunu müəyyənləşdirmək və onların tam terapevtik potensialını araşdırmaq məqsədi daşıyır.
Nature Cell Biology jurnalında dərc edilən nəticələr, beləliklə, pNSC-lərin insan biologiyasındakı rolu və onların neyrodegenerativ xəstəliklərin müalicəsində və regenerativ müalicələrdə potensial tətbiqi ilə bağlı gələcək tədqiqatlara yol açır.
Daha çox məlumat: Dong Han və digərləri, Neyroepiteliumdan yaranan multipotent sinir kök hüceyrələri siçan mərkəzi sinir sistemindən kənarda mövcuddur, Nature Cell Biology (2025). DOI: 10.1038/s41556-025-01641-w
Jurnal məlumatı: Təbiət , Təbiət Hüceyrə Biologiyası
Max Planck Cəmiyyəti tərəfindən təmin edilmişdir