Регулиране на протеините Новите нерви растат бавно
12.12.2011 г. | 18:11 | от Вероника Шмит, Die Presse
Всяка нервна клетка, която загубите, когато се напиете, изчезва завинаги. Невроните вече не могат да се размножават в зряла възраст. “Това изречение все още се чува в университета преди 15 години - предупреждение, произнесено от професора по невробиология. По това време догмата беше: Нервните клетки не могат да се формират наново. Но преди десет години изследователите откриха, че има малки области в мозъка, където стволовите клетки осигуряват запас от мозъчни клетки.
Например при хора след инсулт в засегнатата мозъчна област са открити нервни клетки с молекулярна структура, подобна на тази на „новородените“ неврони. Мозъкът е част от "централната нервна система" - заедно с гръбначния мозък. В тези сложни центрове за взаимно свързване не само образуването на нови нервни клетки става трудно от зряла възраст, но регенерацията на увредените неврони е или изключително бавна, или изобщо не. Най-известният пример за липса на регенерация е параплегия след наранявания на гръбначния мозък: Защо нервите в гръбначния мозък не зарастват, докато разрезът на ръката не само позволява на разкъсани кожни и мускулни клетки, но и нервните клетки да растат обратно?
„Трябва да направите драматично разграничение между периферната нервна система и централната нервна система“, казва Робърт Шмидхамер от Института за експериментална и клинична травматология на Лудвиг Болцман във Виена. В периферната нервна система, чиято мрежа минава през нашето тяло, все още важи догмата, че тук не могат да се образуват нови клетки. (Може да се поклати малко: първите, несигурни индикации, че тук може да има нещо като стволови клетки, идват от Италия.)
Регенерация в периферията. Вместо това регенерацията на увредени нервни влакна в периферната нервна система работи по-добре. В централната нервна система, в която много нервни клетки лежат една до друга и са свързани чрез милиарди връзки (синапси), има строга регулация на растежните фактори. „Ако тук се образуват твърде много нервни влакна и възникнат неправилни връзки, това може да доведе до сериозни заболявания“, казва Барбара Хаузот от MedUni Innsbruck. Особено в развитието, където много нервни връзки никнат и растат, има изключително силен контрол, който ограничава свръхрастежа. Тези „спирачни” протеини са активни и по-късно и предотвратяват растежа на клетките в мозъка и гръбначния мозък.
Освен това централната нервна система бързо капсулира всяко увредено място, така че увреждането да остане ограничено: образуват се глиални белези - друга причина, поради която нараняванията на гръбначния мозък трудно могат да бъдат излекувани. Изследователи от Института по невробиология "Макс Планк" близо до Мюнхен наскоро обещаха лъч надежда: Те откриха, че химиотерапевтичното вещество таксол не само помага срещу рак, но също така помага при наранявания на гръбначния мозък. Лекарството пренарежда вътрешната структура на нервните клетки, така че откъснатите влакна да могат да растат отново. В края на януари екипът докладва за плъхове, които са се научили да ходят отново след параплегия.
Различно е в периферната нервна система, при която клетъчните тела на нервните клетки са разположени близо до гръбначния мозък и техните клонове (аксони) пренасят информация до различните тъкани.
Ако тук се пресече нещо, частта от аксона, която е отдалечена от тялото на клетката, изсъхва, но в нервната част близо до гръбначния мозък започват процеси, които правят възможен растеж отново: „При хората аксоните растат със скорост около един милиметър на ден. Това е три до четири пъти по-бързо при плъхове. При хората, напр. три месеца, докато нервните влакна се разраснат от предмишницата до върха на пръстите “, обяснява Шмидхамър, който се занимава с грижите за жертвите на катастрофи всеки ден в клиниката:„ Наранява се не само нервът, но и цялата система: ако някой Ако нервът е прекъснат, мускулът, който инервира, ще намалее. Функционалните единици за тази част на тялото могат да се променят в мозъка. Ето защо трябва да разберем системата и да я третираме като цяло. "
Така че хирурзите си задават много въпроси, преди да се проведе операцията: Коя травма е в коя област? Прекъснат ли е нервът? Може ли това да се преодолее хирургично или микрохирургично? Можете ли да зашиете нерва без напрежение? Как можете да се намесите с вещества, стимулиращи растежа, за да подобрите регенерацията?
Тъй като откъснатата нервна част умира, не бива да си представяте да се шиете заедно като запояване или свързване на скъсани кабели: старата, сега без надзор нервна нишка служи само като ориентир за останалите, сега прерастващи нервни влакна - това е начина, по който възстановяващият аксон намира правилната си цел.
Малки пропуски между прекъснатите нервни части също могат да бъдат преодолени с биорезорбируеми тръби, по-големи дефекти с нервни трансплантации. Ако посоката не работи, ранените аксони растат в различни посоки и образуват малки болезнени заплитания (невроми).
„Ето защо изследователите търсят вещества, които насърчават растежа на аксоните, без да се образуват силни разклонения на мястото на лезията“, обяснява Hausott: „Нашият екип е изследвал протеини, които регулират точно това.“ Това са така наречените „Sprouty протеини“ “: Те принадлежат към„ спирачните “протеини, които също предотвратяват поникването на твърде много аксони в развитието на централната нервна система.
Екипът на Инсбрук вече успя да покаже за първи път, че протеините Sprouty в периферната нервна система играят ключова роля за забавянето на растежа на аксоните. "Използвайки siRNA, често срещан метод за регулиране на протеините, успяхме да намалим покълналите протеини в нервната клетка: В резултат на това увредените аксони - в клетъчната култура в лабораторията - нараснаха два пъти по-бързо от контролните клетки." темпът на растеж с около десет процента.
„Колко подходящ е този метод като терапия, трябва да се проучи допълнително.“ Във всеки случай е много обещаващо, че растежът на аксоните може да бъде увеличен още повече чрез комбинацията с фактори, вече използвани в клиниката. „Съществува широк спектър от растежни фактори, които хирурзите могат да използват. Открити са много вещества напр. като странични ефекти на други лекарства “, обяснява Schmidhammer. „Но засега няма средство, което да обещава: Всичко ще се оправи.“ Ефектът на всеки фактор зависи от времето и дозата, в която се прилага. Търсенето на „ключов фактор“ за лесно управляемата регулация на растежа на нервите продължава.
Централната нервна система (ЦНС)включва мозъка и гръбначния мозък, който минава като дълга връв в гръбначния стълб. В мозъка има малки области, които могат да произвеждат нови нервни клетки. Наранените клетки на гръбначния мозък обаче не могат да растат обратно.
Периферната нервна система (ПНС)преминава през останалата част от тялото: клетъчните тела на нервните клетки са разположени в или близо до гръбначния мозък. Техните клонове (аксони) пренасят информацията към мускулите и други тъкани. Ако периферният нервен мозък е прекъснат, частта, отдалечена от гръбначния мозък, атрофира. Останалата част от аксона може да порасне отново.