Вчені зробили важливе відкриття, яке може змінити підхід до лікування травм спинного мозку, інсульту та розсіяного склерозу. Дослідники з Cedars-Sinai Medical Center виявили нову групу клітин, які допомагають нервовій системі відновлюватися, навіть якщо вони знаходяться далеко від місця пошкодження. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.
Неочікувана роль «допоміжних» клітин
Йдеться про астроцити — клітини, які раніше вважалися лише «підтримкою» для нейронів. Вони допомагають підтримувати стабільне середовище в мозку і спинному мозку, щоб нервові сигнали могли передаватися правильно.
Однак нове дослідження показало, що деякі астроцити мають значно активнішу роль. Вчені назвали їх «віддаленими від ушкодження астроцитами» (lesion-remote astrocytes, або LRA). Вони здатні виявляти пошкодження навіть на відстані та запускати процеси відновлення.
Як працює природний механізм відновлення
Коли спинний мозок травмується, нервові волокна руйнуються і залишають після себе уламки. Це не лише блокує передачу сигналів, але й викликає запалення, яке може поширюватися на великі ділянки нервової системи.
Організм має спеціальні клітини — мікроглію, які виконують роль «прибиральників». Вони поглинають пошкоджені фрагменти нервових волокон. Але тут виникає проблема: ці уламки містять багато жирів, і мікроглії не завжди можуть їх ефективно переробити. Саме тут у гру вступають астроцити LRA.
Білковий сигнал, що прискорює відновлення
Вчені виявили, що один із типів астроцитів виробляє білок під назвою CCN1. Цей білок подає сигнал мікроглії, змушуючи її змінювати свій метаболізм і ефективніше переробляти клітинні уламки. Простіше кажучи, астроцити допомагають «налаштувати» клітини-прибиральники так, щоб вони працювали швидше і ефективніше.
Коли дослідники штучно вимкнули цей сигнал у лабораторних експериментах, процес відновлення значно погіршився. Уламки накопичувалися, запалення посилювалося, а тканина відновлювалася гірше.
Це може пояснити природне відновлення після травм
Іноді пацієнти зі травмами спинного мозку частково відновлюють функції навіть без лікування. Нове відкриття може пояснити цей феномен: якщо астроцити працюють ефективно, вони допомагають швидше очистити пошкоджену ділянку і створити умови для відновлення нервових зв’язків. Вчені також знайшли ознаки того, що цей механізм працює і в людей, а не лише в лабораторних тварин.
Нові перспективи для лікування неврологічних хвороб
Цей механізм може мати велике значення не лише для травм, але й для таких захворювань, як:
- розсіяний склероз
- інсульт
- травми головного мозку
- нейродегенеративні хвороби
У всіх цих випадках накопичення клітинних уламків і запалення відіграють ключову роль у погіршенні стану. Якщо вчені навчаться активувати або посилювати сигнал CCN1, це може стати основою нових методів лікування.
Що далі
Зараз дослідники працюють над створенням терапій, які зможуть використовувати цей природний механізм відновлення. Мета — допомогти нервовій системі ефективніше очищатися і відновлюватися після пошкоджень. Це відкриття показує, що нервова система має значно більший потенціал до самовідновлення, ніж вважалося раніше.
І хоча до створення нових ліків ще потрібен час, відкриття ролі астроцитів може стати важливим кроком до лікування травм і захворювань, які сьогодні часто призводять до інвалідності.