Протеинът в мускулната система може да лекува увреждане на нервите

Ново проучване 1 може да бъде първата стъпка към метод за лечение на увреждане на нервите.

Обикновено увредените нервни влакна на централната нервна система в мозъка, зрителния нерв и гръбначния мозък нямат способността да се регенерират. Една от основните причини е, че нервните влакна не произвеждат протеините, необходими за тяхното регенериране, или не произвеждат достатъчно протеини от този вид.

Екип от САЩ показа, че при определени условия се образува протеин в увредените нервни клетки на централната нервна система, които досега са били открити само в мускулните клетки. В своите експерименти мускулният LIM протеин насърчава регенерацията на увредените нерви.

Наранявания или заболявания на нервите в централната нервна система причиняват увреждания през целия живот, като параплегия (парализа на долните крайници, най-често), причинени от увреждане на гръбначния мозък или слепота след нараняване на зрителния нерв. Все още няма методи за лечение на увреждане на нервите, тъй като нервните влакна (аксони) или не произвеждат никакви протеини, които са от съществено значение за тяхната регенерация, или не произвеждат достатъчно.

Нов метод за регенерация на нервите би бил да се идентифицират протеини от този вид и да се задейства тяхното производство с помощта на генна терапия. Екипът направи важна стъпка към тази цел, защото установи, че мускулният LIM протеин, който играе решаваща роля в сърдечните механизми, се произвежда и в нервните клетки в централната нервна система при определени условия.

Учените са показали, че производството на LIM в невроните може да бъде предизвикано, ако те са изкуствено стимулирани да растат нервни влакна. В този процес протеините се събират по върховете на растящите влакна, където стабилизират структурите в така наречените конуси на растежа, които играят съществена роля за регенерацията. Това беше първото доказателство, че LIM има физиологична роля в тъкани, различни от мускулите.

Когато изследователите блокират функцията на протеина или потискат производството му, способността на нервните клетки да растат аксони е значително намалена. Ако вместо това изследователите инициират генна терапия, за да накарат увредените нервни клетки да произвеждат LIM протеин, тези аксони показват значително увеличение на способността им да се регенерират. По този начин в тестваните лабораторни мишки растежът на аксоните в увредения зрителен нерв се насърчава значително в сравнение с мишки, които не са били подложени на терапия.

Изследователите се надяват да намалят ефектите от невронално увреждане на мозъка или гръбначния мозък, причинено например от инсулт. Необходими са обаче много повече тестове, за да се определи ефективен план за действие и да се положат основите за регенеративна генна терапия.

Как възниква увреждане на нервите?

Увреждането на нервите причинява много видове заболявания, в зависимост от местоположението на нервите. Трите основни вида увреждане на нервите са:

Неврапаксия - лезия в миелиновата обвивка, но при която аксонът не е засегнат. Това е най-малко тежката форма и сравнително лесно е да се обърне. Проявява се като временна лека парализа и пациентът има усещането за изтръпване или топлина в засегнатата област и умерена до умерена болка. Възниква в резултат на леки наранявания, като наранявания по време на спорт или сън в неестествено положение за шийните прешлени (тортиколис).
Аксонотмезис - миелиновата обвивка се разделя и аксонът е засегнат, но съединителната тъкан остава непокътната. Възможна е регенерация, но за по-дълъг период от време, от няколко седмици до няколко месеца. Причина за тези наранявания могат да бъдат фрактури, като например фрактура на рамото, която ще повлияе на подвижността на ръката и кожните усещания.
Невротмеза - нервната структура е напълно разрушена, с малък шанс за регенерация. Това е най-сериозната форма на увреждане на нервите и шансовете за регенерация се появяват едва след операция за повторно закрепване на нервите. Това може да се случи в резултат на сериозна травма, като случайно прерязване на крайник.

Периферната невропатия е друг вид нервно увреждане, специфично за периферната област (корем и крака). Може да възникне в резултат на травма на лумбалния отдел на гръбначния стълб или поради диабет или множествена склероза. Пациентът ще почувства изтръпване, изтръпване и мускулна атрофия и ще загуби функцията на крака.

Множествената склероза е хронично заболяване на мозъка и гръбначния мозък (централната нервна система). В случай на множествена склероза, имунната система атакува защитната обвивка, която покрива нервните влакна (миелин) и причинява проблеми с комуникацията между мозъка и останалата част от тялото. Разликите между множествената склероза и периферната невропатия, причинена от диабет, се крият в областта на засегнатите нерви. В първата ситуация наранените нерви са в мозъка или гръбначния мозък, докато при диабет лезиите първо се появяват в краката и ръцете и се изкачват до багажника.

Лечението и в двата случая е предимно симптоматично (противовъзпалително, антиконвулсивно, антидепресант), но може да включва и плазмафереза в тежки случаи. Процедурата по плазмафереза включва плазмено преливане на засегнатия пациент, което ще намали концентрацията на вредни елементи в кръвта.

Изследването „Мускулният LIM протеин се експресира в увредената възрастна ЦНС и насърчава регенерацията на аксоните.“, Публикувано в Cell Reports през 2019 г., автори: Levin E., Leibinger M., Gobrecht P., Hilla A., Andreadaki A., Fischer д.