Це відкриття тепер може допомогти в лікуванні глаукоми - групи захворювань очей, пов'язаних із підвищенням внутрішньоочного тиску та пошкодженням зорового нерва, повідомляє "Громадське".
Відоме твердження про те, що нервові клітини не відновлюються, насправді має під собою наукове підґрунтя. Зрілі нервові клітини - нейрони - практично втрачають здатність до регенерації. Це стосується передусім центральної нервової системи - головного та спинного мозку.
Саме через дуже повільну регенерацію ураження нервової системи є досить тяжкими для людей: вони можуть призвести до знерухомлення частин тіла, паралічу й навіть відмови життєво важливих органів. Утім, дослідження останніх років показали, що існують способи стимулювати таке відновлення клітин.
У 2012 році дослідники змогли частково регенерувати гангліозні клітини мишей - це шар нейронів сітківки, який сприймає інформацію від фоторецепторів ока й передає її далі в мозок. А чотири роки потому науковцям вдалося не лише відновити ці клітини, а й показати, що вони сполучилися з правильною ділянкою головного мозку.
Група дослідників під керівництвом Річарда Іви, Кіта Мартіна й Джеймса Фосета з Кембриджського університету вирішила перевірити, у чому полягає відмінність між незрілими нервовими клітинами, які здатні досить легко регенеруватися, і зрілими, які такої властивості вже не мають. Розгадка - в білку протрудині.
Своє дослідження автори провели на лпбораторних мишах
Фото: Pxfuel
Протрудин - це білок, який відіграє важливу роль у стійкості незрілих нервових клітин до фізичних пошкоджень. Коли нейрон стає зрілим, виробництво цього білка в аксонах (нервових відростках) клітини майже припиняється. Отже, для відновлення пошкодженої нервової клітини потрібно просто простимулювати виробництво нею протрудину.
Для стимулювання виробництва протрудину дослідники використали експериментальну техніку генотерапії, суть якої полягає у зміні геному клітини з метою усунення небажаних або досягнення бажаних мутацій. Так автори змінили клітини зорового нерва мишей, які помістили в чашку Петрі й аксони яких відрізали лазером - і внаслідок вироблення протрудину ті відновилися.
Після цього дослідники відтворили експеримент на мишах. За допомогою ін’єкції в око зорові нерви тварин "запрограмували" на вироблення протрудину, після чого їх пошкодили. Через кілька тижнів у мишей, яким робили ін’єкцію, залишилося більше неушкоджених нервових клітин, ніж у контрольної групи.
Зрештою, науковці взяли сітківку ока однієї з мишей, які отримали протрудинову ін’єкцію, і помістили її в чашку Петрі. Як правило, протягом трьох днів після вилучення сітківки гине приблизно половина її нейронів - тут же майже жодна клітина не виявилася ушкодженою.
Порівняння нервового відростка клітини, "запрограмованої" на вироблення протрудину (нижній рядок) і ні (верхній рядок). Червона стрілочка показує місце пошкодження аксона лазером, по горизонталі відображено стан нейрона протягом певного проміжку часу
Фото: Petrova et al. / Nature Communications
Авторам вдалося показати роль білка протрудину у відновленні нейронів зорового нерва. Поки що вони не беруться стверджувати, чи можна так відновити зір - тим паче, що генотерапія поки є експериментальною методикою лікування. Утім, вважають, що потенційно їхній спосіб дозволить ефективно лікувати глаукому - групу захворювань ока, які призводять до втрати зору через пошкодження зорового нерва.
Тепер автори планують дослідити, чи має протрудин такий же ефект і на людські нейрони сітківки. А у своїй майбутній роботі вони хочуть спробувати регенерувати нейрони спинного мозку.
Читайте також: У центрі нашої голови відкрили невідомий досі орган
