Человеческий мозг плохо справляется с восстановлением после травм и болезней, в отличие от некоторых животных, способных полностью отращивать утраченные участки нервной системы. Группа из Университета Джорджии раскрыла генетические механизмы, благодаря которым плоские черви планарии могут восстанавливать мозг целиком.
Планарии обитают в пресной, соленой воде и на суше. У них нет кровеносной и дыхательной систем, но есть стволовые клетки, способные превратиться в любой тип тканей. Из крошечного фрагмента тела червь способен восстановить мышцы, ткани и даже мозг. У людей стволовые клетки тоже существуют, но они не могут эффективно превращаться в новые нейроны, что делает регенерацию мозга практически невозможной.
Исследование выявило почти дюжину генов, которые заставляют стволовые клетки планарий превращаться в нейроны, вырабатывающие дофамин, и направлять их в нужные участки тела. Дофамин известен как нейромедиатор, отвечающий за вознаграждение и удовольствие, но он также играет ключевую роль в контроле движений. У людей с болезнью Паркинсона низкий уровень дофамина вызывает тремор и скованность.
Когда исследователи отключили часть найденных генов, планарии с трудом создавали новые дофаминовые нейроны и двигались медленнее — картина, похожая на последствия дефицита дофамина у млекопитающих.
Мы выяснили генетический рецепт создания этих типов клеток у планарий. Мы надеемся, что эта работа поможет другим понять, как создавать нейроны, вырабатывающие дофамин, из стволовых клеток, чтобы их можно было более эффективно пересаживать пациентам.
Открытие закладывает основу для изучения аналогичных механизмов у человека. Если ученные смогут запустить процесс превращения стволовых клеток в нужные нейроны, это может стать прорывом в лечении черепно-мозговых травм, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера и других заболеваний нервной системы.
Ранее Наука Mail рассказывала, как медузы заживляют раны без рубцов за считанные минуты.