Самовосстановление мозга

 


Пытаясь найти средство для ускорения процессов восстановления после инсультов или черепно-мозговых травм, ученые из Калифорнийского Университета в Сан-Франциско обнаружили, что генно-модифицированные мыши с повреждениями тканей мозга восстанавливались благодаря работе стволовых клеток. Статья, посвященная этому открытию, была опубликована в журнале Cell за 15 декабря.

Ю-Нунг Джан (Yuh-Nung Jan) и его команда вывели мутантную линию мышей, у которых из-за уколов, сделанных им сразу после рождения, в субвентрикулярных зонах мозга не развились гены Numb и Numblike. Субвентрикулярная зона простирается вдоль части латерально расположенной внутренней поверхности боковых желудочков мозга, является источником новых нейронов и частью главного центра коммуникации в мозге. Ранее Джан выяснил, что у плодовых мушек дрозофил Numb играет определенную роль в превращении стволовых клеток в нейроны. Джана очень интересовал вопрос, какую роль играет Numb и функционально связанный с ним Numblike в мозге млекопитающих. Удалив эти гены, ученые смогли определить их функции.

Производя вскрытие некоторых мутантных мышей через одну или две недели после рождения, Дан увидел, что желудочки мозга мышей были увеличены. «Как оказалось, – говорит Джан, – эти протеины очень важны для целостности связей, образующихся между эпендимальными клетками», которые выстилают стенки желудочков и протоки мозга. После двух недель жизни в мозге мышей действительно обнаруживались повреждения тканей, также у животных наблюдались заметные нарушения процессов роста и развития. Кроме того, по утверждению Джана, «в субвентрикулярных зонах стволовые клетки производят нейробласты (делящиеся клетки, которые превращаются в нервные клетки или нейроны). Эти нейробласты у мышей мигрируют в обонятельные луковицы, поэтому мыши с поврежденной субвентрикулярной зоной имеют обонятельные луковицы меньшего размера». Группа Джана ожидала, что эти мыши в скором времени начнут погибать, но они оказались живучими.

К шестилетнему возрасту мыши, у которых отсутствовали гены Numb и Numblike, имели почти нормальные обонятельные луковицы. Процесс роста мышей также в значительной степени нормализовался. Изучив субвентрикулярные зоны мозга этих мышей, исследователи обнаружили, что эпендимальные клетки желудочков были соединены. Изучив замещающие соединительные клетки, ученые пришли в выводу, что они образовались из протеина Numb. «Очевидно, из-за несовершенства генетических манипуляций некоторые из стволовых клеток из субвентрикулярной зоны помогли избежать полного исчезновения Numb, – говорит Джан. – Впоследствии стволовые клетки-спасительницы и помогли осуществить восстановление».

Команда Джана полагает, что когда-нибудь механизм восстановления клеток будет применен для лечения неврологических заболеваний, таких как инсульт или черепно-мозговые травмы, у людей. На следующем этапе предстоит определить, каким образом эти стволовые клетки распознают область повреждения и начинают работать в ней. «Если мы сможем понять, как это происходит, и установить, что такие процессы могут протекать и у человека, – говорит Чай Ко (Chay T. Kuo), исследователь из лаборатории Джана, – мы сможем сделать лечение более эффективным и применять данные процессы в терапевтических целях».



Источник: В мире науки