Мозг оказался способен восстанавливать клетки, которые считались незаменимыми
Исследователи из Цюрихского университета обнаружили у взрослых мышей механизм восстановления поврежденной ткани мозга, который раньше был неизвестен. Ученые показали, что особые клетки мозга — астроциты — могут участвовать в восстановлении поврежденных участков, перемещая туда ядра новых клеток. Результаты исследования помогают лучше понять, как мозг восстанавливается после некоторых повреждений и заболеваний.
Почему астроциты важны для мозга
Астроциты — это разновидность глиальных клеток, которые поддерживают работу нервной системы. Они помогают нейронам получать питательные вещества, участвуют в регуляции кровотока и поддерживают нормальное состояние ткани мозга.
При некоторых заболеваниях и травмах астроциты могут погибать. Например, это происходит при редком аутоиммунном заболевании — расстройстве спектра нейромиелита зрительного нерва. При нем иммунная система вырабатывает антитела, которые повреждают собственные клетки организма, в том числе астроциты.
Долгое время считалось, что взрослый мозг практически не способен восполнять потерянные астроциты. Новое исследование же показало, что этот процесс может быть устроен сложнее.
Как мозг восстанавливает поврежденный участок
Исследователи наблюдали за мозгом живых мышей в течение нескольких недель с помощью специального метода микроскопии: он позволяет видеть происходящие внутри ткани процессы практически в реальном времени.
Ученые обнаружили особую группу астроцитов, которые активируются после повреждения и участвуют в восстановлении ткани — эти клетки способны образовывать новые клеточные ядра и направлять их к поврежденному участку.
Ядро можно условно представить как «центр управления» клетки: в нем находится генетический материал, который содержит инструкции для ее работы. В обычной ситуации клетка делится, и новые клетки остаются рядом с исходной. Но в этом случае исследователи наблюдали другой процесс: вновь образованные ядра перемещались на значительное расстояние по длинным отросткам астроцитов. Таким образом поврежденный участок постепенно получал новые ядра, которые помогали восстанавливать сеть астроцитов.
Что именно обнаружили ученые
Исследователи также изучили, какие гены включаются в разных участках мозга во время восстановления. Это позволило определить гены и сигнальные пути, которые временно активируются при повреждении ткани.
По словам ученых, именно эти механизмы в будущем могут стать потенциальными мишенями для новых методов лечения. Если ученым удастся научиться управлять ими, возможно, получится направлять процессы восстановления в поврежденные участки мозга.
Но пока это лишь перспектива — исследование показывает, что такой механизм существует у мышей, но не доказывает, что его можно безопасно запустить у человека или что он поможет восстановить поврежденный мозг при конкретных заболеваниях. Эта область еще требует дальнейших изучений.
Почему это важно
Восстановление мозга после травм и некоторых заболеваний — довольно сложная задача. И понимание того, как взрослый мозг сам пытается восстанавливать поврежденные клетки и ткани, может дать ученым новые направления для исследований. Главный результат этой работы — открытие ранее неизвестного механизма восстановления астроцитов. В дальнейшем исследователям предстоит выяснить, работает ли подобный процесс у человека и можно ли им управлять.
Если эти механизмы удастся подтвердить и научиться безопасно активировать, они потенциально могут стать основой для новых подходов к восстановлению ткани мозга после некоторых заболеваний и травм.