Ученые Цюрихского университета обнаружили у взрослых мышей ранее неизвестный механизм восстановления поврежденной ткани мозга. Специализированные астроциты (вспомогательные клетки нервной системы) способны восстанавливать утраченные клеточные сети, перемещая новые ядра дочерних клеток к поврежденным участкам. Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
Астроциты поддерживают работу нейронов, снабжают их питательными веществами и участвуют в регуляции кровотока. Раньше считалось, что после разрушения этих клеток взрослый мозг не способен полноценно восстановить их сеть. Потеря астроцитов может происходить, в частности, при травмах мозга и аутоиммунных заболеваниях, включая расстройство спектра оптиконевромиелита, при котором антитела атакуют эти клетки.
Исследователи обнаружили особую популяцию «регенеративных» астроцитов, которые скапливаются вокруг поврежденного участка. Они не просто делятся: новые ядра дочерних клеток перемещаются на значительные расстояния по длинным отросткам астроцитов и помогают восстановить разрушенную сеть.
Чтобы проследить этот процесс, ученые несколько недель наблюдали за мозгом живых мышей с помощью двухфотонной микроскопии и одновременно отслеживали активность генов в разных областях. Это позволило определить клетки, участвующие в восстановлении, и выявить множество генов и сигнальных путей, которые временно активируются во время регенерации.
Перспективы лечения травм
Открытие показывает, что взрослый мозг способен восстанавливать некоторые поврежденные клеточные сети гораздо сложнее, чем считалось ранее. Если ученым удастся научиться управлять обнаруженным механизмом, его можно будет использовать для разработки методов восстановления мозга после травм и некоторых заболеваний.
Выявленные гены и сигнальные пути могут стать мишенями для будущих препаратов, которые будут стимулировать естественные процессы регенерации. Однако пока речь идет именно о результатах экспериментов на мышах — до применения такого подхода для лечения людей еще предстоит провести дополнительные исследования.
Ранее мы рассказывали о том, как частые ночные пробуждения связаны с болезнью Альцгеймера.