Рыбки данио-рерио подсказали ученым как восстанавливать повреждения спинного мозгаТо, что некоторые ящерицы умеют отращивать оторванный хвост - не новость. А вот, что парализованные рыбки данио-рерио могут регенерировать травмы спинного мозга - впечатляет. Как они это делают?
#медицина
Человеческая способность к регенерации достаточно ограничена: царапины и повреждения печени мы умеем восстанавливать хорошо, а вот оторванный палец или потерянная почка заново не вырастут.
Хуже того, существуют органы и ткани которые регенерируют ужасающе плохо, например - нервная система. Хотя, казалось бы, нервы - важнейшая ткань в организме, которая должна работать и поддерживаться в течение всей жизни! Почему же она так плохо восстанавливается?
Для понимания, откуда такая несправедливость, нужно вспомнить о том, как устроено простое деление клетки - митоз.
Чтобы разделиться надвое клетка должна остановить почти всю работу генов, удвоить свою ДНК (чтобы в дочерние клетки попал полный генетический материал), плотно упаковать ДНК в хромосомы (чтобы при разделении ничего не порвалось) и потом уже разделить хромосомы поровну на две части. После деления, уже внутри дочерних клеток, ДНК распаковывается и запускается заново.
То есть клетка при делении бросает все дела, как бы “забывает”, чем она занималась. Такое может позволить себе не каждый (представь, ты даже в отпуск уйти побаиваешься из-за работы, а нервная клетка несет кусок памяти или постоянно отправляет сигналы мышцам о поддержании позы - отвлечься никак нельзя). Поэтому нервные клетки сами обычно не делятся, слишком велик риск нарушить что-то в сложных нейронных сетях.
Известно, например, что при повреждениях спинного мозга у человека активируются окружающие вспомогательные клетки (они называются глия, буквально “клей” по древнегречески) и жестко блокируют регенерацию, выделяя молекулы запрещающие нервным клеткам создавать новые связи. Слишком велик риск, что новые связи между нейронами на месте травмы образуются неправильно и станет еще хуже, нарушатся жизненно-важные функции. Поэтому природа выбрала “стабильность” вместо шанса на восстановление
(где-то я такое уже видел…).
Оказалось, что это не строгое правило, даже среди позвоночных. Рыбки данио-рерио, парализованные из–за травмы спинного мозга, способны полностью восстановить двигательную активность за 8 недель!
В их спинном мозге клетки глии не подавляют регенерацию и нервные клетки постепенно компенсируют повреждения. Ученые уже идентифицировали молекулы, которые работают в этом процессе у рыбок и проверили как они будут действовать на клетки человека. И действительно, человеческие клетки тоже
ослабляют репрессивный контроль перестают так сильно подавлять регенерацию!
Пока есть только предварительные данные, но уже кажется, что эти эксперименты на рыбках могут стать основной для продвинутых медицинских технологий восстановления травм спинного мозга и позволить парализованным людям снова ходить.
Больше про подобные технологии, читайте в моем посте о
последних достижениях в применении стволовых клеток. Хорошей недели!
В комментариях - фото Астроцита, той самой клетки глии, которая подавляет регенерацию нейронов у человека, а у рыбки - разрешает.