Возможно, мозг взрослого человека обладает большей способностью к самовосстановлению после травм или некоторых аутоиммунных заболеваний, чем считалось ранее. В ходе экспериментов на мышах исследователи из Цюрихского университета обнаружили, что специализированные поддерживающие клетки могут необычным образом заселять поврежденные участки мозга. Вместо того чтобы сначала перемещать в пораженную область целые новые клетки, они направляют туда новообразованные клеточные ядра.
Глиальные клетки играют важную поддерживающую и питательную роль в мозге. Один из их типов, астроциты, названные так из-за своей звездчатой формы, особенно важен для здорового функционирования нейронов. Астроциты обеспечивают нервные клетки питательными веществами, помогают контролировать кровоток и поддерживают общее здоровье мозговой ткани.
Ученые долгое время считали, что после гибели астроцитов мозг взрослого человека не может полностью их восстановить. Такая потеря может происходить после черепно-мозговых травм и при аутоиммунных заболеваниях, таких как оптиконевромиелит — редкое заболевание, при котором собственные антитела организма атакуют и разрушают астроциты.
Исследование, проведенное под руководством Марины Херверт и Маттиаса Висса из Института фармакологии и токсикологии Цюрихского университета (UZH), опровергает эту устоявшуюся точку зрения. Исследовательская группа под руководством Бруно Вебера выявила в мозге живых мышей особую популяцию “регенеративных” астроцитов. Эти клетки скапливаются по краям поврежденных участков мозга и помогают восстановить утраченную сеть астроцитов. “Результаты нашего исследования свидетельствуют о ранее неизвестной способности мозга взрослого человека к самовосстановлению. Они указывают на новые способы лечения заболеваний, связанных с гибелью астроцитов”, — говорит Вебер.
Чтобы проследить за процессом восстановления, исследователи в течение нескольких недель наблюдали за мозгом живых мышей с помощью двухфотонной микроскопии в режиме реального времени. Они также отслеживали, какие гены активируются в разных областях мозга. В совокупности эти методы позволили ученым выявить астроциты, ответственные за восстановление поврежденных тканей.
Регенеративные клетки не просто делятся. Они также осуществляют необычный процесс, при котором новообразованные ядра дочерних клеток перемещаются на значительные расстояния по астроцитам к поврежденному участку. Как объясняет Вебер, “они направляют вновь образованные ядра своих дочерних клеток на большие расстояния, чтобы заново заселить поврежденный участок мозга и восстановить сеть астроцитов”.
Открытие того факта, что клеточные ядра могут перемещаться по длинным отросткам взрослых астроцитов в поврежденную ткань, позволяет по-новому взглянуть на то, как мозг самостоятельно восстанавливается после определенных видов повреждений.
Если ученые научатся избирательно активировать эти механизмы восстановления, они смогут способствовать более эффективному восстановлению поврежденной мозговой ткани, воссозданию сети астроцитов и улучшению процесса восстановления после некоторых заболеваний головного мозга.
Команда также выявила множество генов и сигнальных путей, которые временно активируются в процессе восстановления. Эти биологические сигналы могут стать потенциальными мишенями для будущих исследований, направленных на то, чтобы повлиять на регенерацию после перенесенных заболеваний или травм.
“Мы смогли выявить множество генов и сигнальных путей, которые временно активируются в процессе восстановления. В будущем они могут стать отправной точкой для изучения того, как можно повлиять на процессы регенерации после перенесенных заболеваний и травм”.
Цюрихский университет. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
