Ученые обнаружили, что особый тип клеток гораздо более продуктивен в создании защитной оболочки, покрывающей нервные волокна, чем считалось ранее, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Communications.
Исследования Орегонского университета здравоохранения и науки могут привести к новым методам лечения заболеваний нервной системы
Открытие о клетках Шванна дает новые возможности для лечения повреждений нервов и различных форм невропатии. Дальнейшие исследования могут оказаться полезными для содействия восстановлению миелина при расстройствах центральной нервной системы, таких как рассеянный склероз, когда повреждение миелина замедляет или блокирует электрические сигналы от мозга.
«Это полностью меняет понимание того, как работают клетки Шванна», - сказал старший автор Келли Монк - доктор философии, профессор и содиректор Института Фоллума в Орегонском университете здоровья и науки.
Два типа клеток в организме производят миелин: олигодендроциты в головном и спинном мозге и клетки Шванна в остальной части тела. До сих пор ученые считали, что только олигодендроциты генерируют множественные миелиновые оболочки вокруг аксонов – отростков нервных клеток, которые переносят электрические сигналы между клетками.
Новое исследование показывает, что клетки Шванна также способны распространять миелин по нескольким аксонам.
Исследователи сделали открытие после проведения генетического скрининга у рыбок данио в лаборатории Монка. Они обнаружили, что у некоторых рыб было больше миелина, чем ожидалось, и у этих рыб была мутация в гене fbxw7. Когда они выбили ген у генетически модифицированных мышей, они обнаружили неожиданную характеристику: отдельные клетки Шванна начали распространять миелин по многим аксонам.
«Это подчеркивает пластический потенциал этих клеток», - сказал Монк.
Понимание того, как клетки Шванна генерируют миелин на молекулярном уровне, может привести к новым методам генной терапии для восстановления поврежденного миелина при расстройствах периферической нервной системы, таких как болезнь Шарко-Мари-Тута – наследственная форма невропатии, которая поражает одного из 2500 человек в Соединенных Штатах.
Как шванновские клетки, так и олигодендроциты возникли в один и тот же момент эволюционной истории с появлением челюстей в линии позвоночных. У беспозвоночных не хватает миелина, а некоторые из них, как современный кальмар, используют толстые аксоны для быстрой передачи сигналов между нейронами.
«Мы могли бы развиваться таким же образом, но тогда наш спинной мозг был бы диаметром с гигантское дерево секвойи», - сказал Монк.
Вместо этого аксоны позвоночных развили миелин, чтобы защитить аксоны и ускорить передачу сигнала. Для создания миелина клетки Шванна развивались, чтобы производить его вокруг одного аксона в периферической нервной системе. Олигодендроциты, в свою очередь, генерировали миелин вдоль множества аксонов в более замкнутой системе мозга и позвоночника - центральной нервной системе.
«Процесс в центральной нервной системе принципиально отличается от процесса в периферической нервной системе», - сказал Монк.
Монк полагает, что клетки Шванна выработали механизм восстановления поврежденного миелина на клеточной основе и укрепили его через поколения эволюции. Благодаря этому эволюционному изменению любая травма мозга или позвоночника не становилась фатальной для всего организма.
Напротив, ремиелинизация в центральной нервной системе имела тенденцию быть эволюционным тупиком, поскольку немногие особи в таком случае могли бы выжить в результате серьезного удара в мозг или позвоночник.
Новое открытие предлагает новую возможность излечить мозг и позвоночник.
«Нацеливание на ген fbxw7 - или молекулы нижестоящих путей -
может быть мощным способом стимулирования восстановления миелина
в центральной нервной системе», - сказал Монк.
[Фото: paveu: ru.123rf.com]
