Повреждённые аксоны зрительного нерва у нормальной мыши (внизу)
и регенерированные у мыши после генной терапии (вверху)
(фото K. K. Park et al., Science).
Нервная система способна к самовосстановлению, но её возможности в этом ограничены. Чжиган Хе (Zhigang He) и его коллеги из детской больницы Бостона (Children's Hospital Boston) и медицинской школы Гарварда (Harvard Medical School) нашли ген, деактивация или «удаление» которого провоцирует регенерацию повреждённых аксонов.
Учёные в первую очередь думали о травмах спинного мозга, которые оставляют пациентов парализованными на всю жизнь. Дело в том, что нейроны во взрослом животном (как и в человеке) утрачивают «гибкость», которую они имели, когда организм только развивался. Кроме того, соединения в районе травмы препятствуют росту аксонов.
Немало исследователей пытались вернуть нейронам молодость и стимулировать рост новых аксонов взамен повреждённых, но успехи были скромны.
Теперь Чжиган Хе и его товарищи нашли ген, удаление которого у взрослых мышей привело к ощутимой регенерации нервной ткани в намеренно повреждённом месте (о чём экспериментаторы и поведали в статье в Science).
Этот ген кодировал синтез молекулы PTEN. Она блокирует сигнальный каскад, задействованный при синтезе белков и росте клеток, поясняют биологи.
В опыте учёные повреждали зрительный нерв мышей, который сам не восстанавливается. Что ещё примечательнее, 80% нейронов с разорванными аксонами обычно умирает.
Однако у животных, лишённых PTEN, 50% нейронов с повреждёнными аксонами — выжили, при этом около 10% аксонов в травмированном нерве продемонстрировали рост на 4 миллиметра за 28 дней.
Авторы работы говорят, что эти миллиметры — очень крупный шаг вперёд в области стимулирования регенерации нервных тканей. Правда, ещё остаётся много вопросов. В частности неизвестно, будут ли вновь выпущенные аксоны формировать работоспособные связи между собой, и будет ли аналогичная методика работать при восстановлении повреждённого спинного мозга. Опыты, призванные ответить на эти вопросы, уже ведутся.
*****
Читайте также об экспериментальной биозаплате для спинного мозга, идее восстановления нейронных соединений шёлковыми «лесами» и самовосстановлении коры головного мозга.
http://www.membrana.ru/lenta/?8839
http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/322/5903/963
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2008/1106/1
http://www.reuters.com/article/scienceNews/idUSTRE4A57Q220081107?feedType=RSS
http://www.childrenshospital.org/newsroom/Site1339/mainpageS1339P1sublevel477.html