Восстановление невосстановимого: регенерация нейронов

Источник фото: jp.123rf

Некоторые люди потеряли возможность ходить из-за травм спинного мозга, другие — лишились зрения из-за повреждения зрительного нерва. Подобные травмы считаются неизлечимыми. Однако, новое исследование показало, что нейроны способны к регенерации, если на них воздействует молекула Lin28.

У каждого нейрона есть длинный отросток — аксон, который связывает клетку с головным мозгом и передает электрический сигнал. Эту связь можно сравнить с проводом, однако в отличие от линии электропередач ее невозможно починить.

Но, как оказалось, поврежденный аксон способен отрасти. Для этого и нужна молекула Lin28, которая влияет на активность стволовых клеток. Таких молекул много у эмбрионов, но в процессе взросления животного их становится все меньше.

«Lin28 управляет переключателем, чтобы стволовые клетки могли дифференцироваться и способствовать таким процессам, как регенерация аксонов», – объясняют ученые в своей статьей в журнале Molecular Therapy.

Для эксперимента исследователи использовали четыре группы мышей. Первые две группы — искусственно выведенные мыши с избыточным содержанием этой молекулы в некоторых тканях. Одним из них нанесли травму спинного мозга, другим — зрительных нервов, которые соединяют мозг и сетчатку глаза. Две другие группы — обычные мыши с нормальным запасом Lin28 и такими же травмами. На их примере хотели выяснить, сможет ли инъекция повлиять на восстановление нервных тканей.

Значительные улучшения наблюдались у всех категорий мышей. Более того — выяснилось, что именно инъекция дает наилучший результат. В случае с травмой спинного мозга она провоцировала рост аксона более чем на 3 миллиметра. У животных с повреждением зрительного нерва аксоны восстанавливали прежнюю длину. Естественно, это приводило к улучшению чувствительности и способности двигаться.

Теперь перед учеными стоит задача — адаптировать этот метод для людей, то есть разработать безопасный препарат, содержащий Lin28, и провести ряд экспериментов перед тем, как новое лекарство можно будет вывести на рынок. Кроме того, существует вероятность, что Lin28 связана с другими молекулами, влияющими на рост клеток. И если соединить их в одном препарате, они будут работать более эффективно.

Это не единственный способ заставить нейроны восстанавливаться. Параллельную работу ведут ученые из университета Юты. Они сосредоточились не на молекулах, а на генах, которые запускают регенерацию. Основной из них — ген dlk-1.

Исследователи повреждали нервную систему червей с помощью лазера, а затем воздействовали на нее специальным препаратом. Аксоны начинали расти и даже ветвиться. Но, как выяснилось, dlk-1 лучше работает для молодых особей и если препарат введен сразу после повреждения. Для людей, которые получили травмы много лет назад, это не лучший метод.