Как поврежденные нервы перестают заживать - Строительство и ремонт

Как поврежденные нервы перестают заживать

На сегодняшний день известны три основные причины неспособности поврежденных нервов центральной нервной системы или ЦНС к регенерации: недостаточная активация программы регенерации в поврежденных нервных клетках, которая стимулирует рост волокон, так называемых аксонов; образование на месте травмы рубца, в который нервные волокна не проникают; и ингибирующее действие молекул в нерве на отрастающие аксоны. «Хотя в последние десятилетия были найдены экспериментальные подходы для решения этих индивидуальных аспектов с помощью терапевтических средств, даже комбинаторные подходы показали лишь небольшой успех», – говорит Фишер. «Так что должны быть другие, но неизвестные причины, по которым нервные волокна в ЦНС не регенерируют».

Используя зрительный нерв в качестве модели, его команда теперь показала другую причину регенеративной недостаточности в ЦНС, что стало неожиданностью для исследователей. Основной механизм основан не на ингибировании роста аксонов, как в ранее выявленных причинах, а скорее на положительном влиянии белка на место повреждения нерва. Эта молекула представляет собой так называемый хемокин, известный как CXCL12. «Белок на самом деле способствует росту аксонов и привлекает регенерирующие волокна. Следовательно, он является хемоаттрактивным», – объясняет Фишер. Однако эта химиоаттракция оказалась серьезной проблемой после повреждения нерва у живых животных.

Захваченные нервные волокна

Ученые из Бохума показали, что этот белок высвобождается в месте повреждения нерва и, в результате, удерживает аксоны в поврежденной области за счет химиопритягивающего эффекта. В результате некоторые волокна, которые уже регенерировали в месте повреждения, даже изменили направление и снова выросли к месту повреждения. Таким образом, отрастающие волокна оставались захваченными из-за притяжения CXCL12.

Исследователи разработали этот эффект, когда они специально удалили рецептор CXCL12, называемый CXCR4, в нервных клетках сетчатки , сделав их слепыми к этому белку. «Удивительно, но это привело к значительному увеличению роста волокон в поврежденных зрительных нервах, а аксоны показали значительно меньший рост обратно к месту повреждения», – отмечает Дитмар Фишер.

Возможная отправная точка для новых лекарств

Затем исследователи исследовали, где в месте повреждения возник CXCL12. Они обнаружили, что около восьми процентов нервных клеток сетчатки сами производят этот белок, транспортируют его по своим волокнам к месту повреждения зрительного нерва и высвобождают его там из разорванных аксонов. «До сих пор неизвестно, почему одни из этих нервных клеток вырабатывают CXCL12, а другие – рецептор», – говорит Фишер. «Мы еще не понимаем физиологическую роль белка , но мы видим, что он является основным ингибитором восстановления нервной системы».

В дальнейших экспериментах исследователи из Бохума показали, что отключение CXCL12 в нервных клетках сетчатки, так что он больше не может высвобождаться в месте повреждения, в равной степени улучшает регенерацию аксонов в зрительном нерве . «Эти новые открытия открывают возможность для разработки фармакологических подходов, направленных на нарушение взаимодействия CXCL12 и его рецептора на нервных волокнах , чтобы освободить их из плена на месте. травмы », – заключает Фишер. Могут ли аналогичные подходы также способствовать регенерации аксонов в других областях поврежденного головного или спинного мозга, является предметом текущих исследований его команды из отдела клеточной физиологии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *