Міграцією стовбурових клітин у дорослому мозку можна керувати за допомогою електрики.
У мозку у ссавців є дві зони, де нові нервові клітини продовжують з'являтися і в дорослому віці - це гіпокамп, один з головних центрів пам'яті, і так звана субвентрикулярна зона, що примикає до шлуночків мозку.
Нейрони, що розвиваються зі стовбурових клітин субвентрикулярної зони, не залишаються на місці свого народження, а роблять тривалу подорож до нюшного тракту, щоб зайняти своє місце в нюшній цибулині (строго кажучи, подорожують не зрілі нейрони, але клітини-попередники, які остаточно дозрівають і стають звичайними нейронами лише після прибуття на місце).
Як відомо, нюх відіграє в житті звірів величезну роль, і безповоротне відмирання нейронів у нюшній системі було б зовсім недоречним. Деякий час тому нейробіологи задумалися, чи не можна якось керувати нейрогенезом у дорослому мозку - щоб нові нейрони відправлялися туди, куди їм скажуть.
Якби вийшло так зробити, тоді можна було б за рахунок самого мозку компенсувати збиток від різних хвороб: наприклад, змусивши нейрони з субвентрикулярної зони або з гіпокампа переповзти на місце тих, які загинули через нейродегенеративні процеси або ж через звичайну травму. За допомогою різних хімічних сигналів можна спонукати ще несозрілі нервові клітини рухатися активніше, але тут вся проблема в тому, щоб вони рухалися в строго певному напрямку.
Не так давно вдалося з'ясувати, що клітини можна направляти в потрібний бік електричними імпульсами, проте експерименти тут ставили тільки на клітинній культурі - тобто клітини повзали в спеціальному лабораторному посуді. Дослідники з Каліфорнійського університету в Девісі вирішили з'ясувати, чи можна таким самим електричним манером вказувати напрямок для клітин у самому мозку.
Стовбурові нервові клітини людини (які позначили так, щоб за ними можна було легко спостерігати) вводили в мозок щурам, але не куди-небудь, а в середину міграційного шляху, що зв'язує нюхливу цибулину з «гніздом» стовбурових клітин у субвентрикулярній зоні.
Зазвичай клітини повзуть цим шляхом тільки в бік нюшної цибулини; але, коли в електрод в щурячому мозку подали електричний струм, клітини рушили в зворотному напрямку. Електрод вводили туди, звідки клітини зазвичай починають свій шлях, і вони вирішили повернутися до початкової точки: у статті в Stem Cell Reports автори пишуть, що кліті, повернувшись, почали диференціюватися, набувати спеціалізацію, почали перетворюватися на зрілі нейрони і службові гліальні клітини - тобто з ними стало відбуватися все те, що відбувається після завершення міграції.
Все виглядає так, що стовбурові клітини мозку за допомогою електричних імпульсів дійсно можна приманити туди, куди потрібно. Однак, по-перше, тут необхідно перевірити, чи спрацює такий трюк у мозку приматів; по-друге, виникає питання, як це робити в клінічній практиці - все-таки надовго встромити в людський мозок електроди ми не можемо.
Втім, самі дослідники вважають, що тут нам допоможуть неінвазивні методи, на кшталт транскраніальної електростимуляції, коли на ту чи іншу область мозку діють електричним струмом зовні, без будь-якої хірургічної операції.
За матеріалами The Scientist.