Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Восстановление нервных клеток после травм и при хронических заболеваниях

Восстановление нервных клеток после травм и при хронических заболеваниях
Восстановление нервных клеток после травм и при хронических заболеваниях

Ежегодно в США регистрируется более 3 миллионов случаев периферической невропатии, при которой повреждаются нервы за пределами головного и спинного мозга, что вызывает боль и потерю чувствительности в пораженных участках. Периферическая нейропатия может возникнуть в результате диабета, травмы, генетически наследственного заболевания, инфекции и т. д.

Ученые Солка теперь обнаружили у мышей механизм восстановления поврежденных нервов во время периферической невропатии . Они обнаружили, что белок Mitf помогает включить функцию восстановления специализированных шванновских клеток нервной системы.

Результаты, опубликованные в Cell Reports , могут вдохновить на разработку новых методов лечения, которые улучшат функцию восстановления и излечат периферическую невропатию.

«Мы хотели знать, какие механизмы контролируют реакцию на повреждение периферических нервов в различных условиях — например, острой травме, генетических нарушениях или дегенеративных заболеваниях », — говорит старший автор, профессор Сэмюэл Пфафф. «Мы обнаружили, что шванновские клетки, являющиеся особыми клетками нервов, которые защищают и поддерживают аксоны нейронов, переходят в состояние восстановления благодаря пути, опосредованному белком Mitf».

Периферическая нервная система состоит из нервов, которые отходят от головного и спинного мозга и обеспечивают ощущение во всем теле. В периферических нервах существует множество типов клеток , но Пфафф и его команда сосредоточены на понимании нейронов, которые передают информацию по всей нервной системе, и шванновских клеток, которые защищают здоровые нейроны и восстанавливают поврежденные.

Способность периферической нервной системы восстанавливать повреждения поразительна, учитывая, что центральная нервная система , состоящая из головного и спинного мозга, не способна восстанавливать повреждения. Тем не менее, механизмы, которые организуют этот подвиг, остаются плохо изученными.

Чтобы понять, как дифференцируются шванновские клетки и начинают восстанавливать повреждения периферических нервов , исследователи изучили мышиные модели болезни Шарко-Мари-Тута (ШМТ), типа наследственной невропатии.

«Приступая к этому проекту, я думала, что когда у вас генетическая дегенерация нервов, клетки умирают, и восстановление невозможно», — говорит первый автор Лидия Дабусси, бывший научный сотрудник лаборатории Пфаффа и ныне доцент Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. .

«Но наши результаты показывают, что существуют генные программы, включенные Митфом, которые восстанавливают часть ущерба, нанесенного при этих сценариях хронических заболеваний, а когда вы выключаете эти программы, симптомы заболевания ухудшаются».

У мышей с ШМТ исследователи заметили, что шванновские клетки, завершающие восстановление, имеют высокий уровень Mitf в своих ядрах, где хранятся генетические инструкции о том, как быть шванновскими клетками и как проводить ремонт.

Изучив эту взаимосвязь между клетками Митф и Шванна, они обнаружили, что Митф находился в цитоплазме шванновских клеток до тех пор, пока не было обнаружено повреждение нейронов. Затем повреждение побудило Митфа переместиться из цитоплазмы клетки в ядро, где оно направило шванновскую клетку на ремонт.

Чтобы подтвердить важность Mitf в создании ремонтных шванновских клеток, исследователи полностью удалили Mitf. В случаях как травмы, так и ШМТ восстановление нервов прекращалось в отсутствие Mitf, что демонстрирует, что Mitf необходим для восстановления и регенерации периферических нервов.

По словам Дабусси, Митф действует как огнетушитель. Всегда рядом, сидит в шванновской камере, незамеченный, пока не произойдет повреждение. И когда такое повреждение происходит, Митф готов к работе и немедленно включает функции восстановления клетки.

Самое удивительное, отметил Пфафф, заключалось в том, что Митф руководил этим восстановлением во время такого хронического заболевания, как ШМТ.

«Использование программ восстановления шванновских клеток имеет большой потенциал в лечении хронических заболеваний», — говорит Пфафф, также заведующий кафедрой Бенджамина Х. Льюиса в Солке. «Вполне возможно, что с помощью таргетной терапии мы сможем побудить больше шванновских клеток восстанавливать повреждения периферических нервов и довести это восстановление до завершения в хронических случаях. Кроме того, теперь, когда мы лучше понимаем механизмы восстановления, мы можем увидеть, возможно ли это восстановить. начать восстановление ствола головного мозга и спинного мозга».

В будущем исследователи хотят более конкретно изучить диабетическую невропатию — наиболее распространенное заболевание периферической невропатии. Они также надеются изучить методы лечения, которые поддерживают этот путь восстановления, чтобы создать больше шванновских клеток, запрограммированных на восстановление повреждений, независимо от того, является ли источником травма, генетика или развитие с течением времени.

В тренде