Центр обучения и памяти млекопитающих, гиппокамп, обладает замечательной способностью генерировать новые нейроны на протяжении всей жизни. Новорожденные нейроны вырабатываются нервными стволовыми клетками (НСК), и они имеют решающее значение для формирования нейронных цепей, необходимых для обучения, памяти и контроля настроения. Во время старения количество НСК снижается, что приводит к снижению нейрогенеза и возрастному снижению когнитивных функций, тревоге и депрессии. Таким образом, определение основного молекулярного механизма, ответственного за сохранение НСК, имеет фундаментальное значение, если мы хотим использовать нейрогенез для остановки или обращения вспять возрастной патологии гиппокампа.
В то время как появляется все больше инструментов для изучения НСК и нейрогенеза на моделях мышей, одним из основных препятствий в изучении этого фундаментального биологического процесса в человеческом мозге является отсутствие специфических маркеров НСК, которые можно использовать для расширенной визуализации и анализа in vivo. Группа исследователей во главе с доктором Мирьяной Малетич-Саватич, адъюнкт-профессором Медицинского колледжа Бейлора и исследователем в Неврологическом исследовательском институте Яна и Дэна Дунканов при Техасской детской больнице, и доктором Луи Манганасом, адъюнкт-профессором Университета Стоуни-Брук, решил подойти к этой проблеме довольно необычным способом. Они рассудили, что, если они смогут найти белки, которые присутствуют на поверхности NSC, то в конечном итоге они смогут создать агентов, которые «видят» NSC в человеческом мозге .
«Конечная цель нашего исследования — поддерживать нейрогенез на протяжении всей жизни на том же уровне, что и в молодом мозге, чтобы предотвратить снижение наших когнитивных способностей и уменьшить склонность к расстройствам настроения, таким как депрессия, по мере старения. что, однако, нам сначала нужно лучше понять этот неуловимый, но фундаментальный процесс у людей. Однако у нас нет инструментов для изучения этого процесса на живых людях, и все знания, которые мы собрали до сих пор, получены из анализа посмертного мозга «И мы не можем разработать инструменты для обнаружения этого процесса у людей, потому что существующие маркеры NSC присутствуют в клетках и недоступны для визуализации in vivo», — сказал Малетич-Саватич. «Итак, в сотрудничестве с нашими коллегами из Нью-Йорка и Испании,
Обычно антитела создаются против известных антигенов, но команда намеревалась создать антитела для неизвестных белков-мишеней, что сделало их миссию довольно сложной. Они решили эту проблему, полагаясь на старинный метод генерации антител путем инъекции мышам цельноклеточных или мембранных препаратов. В результате было получено 1648 клонов, из которых 39 реагировали с NSC. При ближайшем рассмотрении один из потенциальных кандидатов наиболее сильно пометил НСК. Масс-спектрометрический анализ ткани гиппокампа человека идентифицировал целевой белок как мозговой сигнальный белок 1 (BASP-1), который, как было ранее показано, присутствует в нейронах мозга мыши, но не в NSC. Интересно, что специфическое антитело, которое распознает BASP-1 в NSC, не метило нейроны или любые другие клетки, кроме NSC,мозг .
Источник: