Как восстанавливаются поврежденные нервы

В отличие от нервов спинного мозга, периферийные нервы, которые связывают наши конечности и органы с центральной нервной системой, обладают способностью к регенерации после повреждения. В новом докладе 1-ого октября Cell Press publication предлагает новый взгляд на процесс заживления.

«Мы много знаем о том, как развиваются различные типы клеток, но после серьезного повреждения, например ампутации, нервы могут восстановиться», - утверждает Элисон Ллойд исследователь Университета Колледжа Лондона. «Нужен новый механизм, чтобы сделать это из-за отсутствия эволюционного сигнала».

Нелегко добиться такого вида возобновления роста. Периферийные нервы это длинные клетки; их ядра расположены в спинном мозге, а аксоны, которые тянутся от них и передают сигналы нервов, могут двигаться по ноге. «Когда нерв отрезают, все нижерасположенные аксоны отмирают», – говорит Ллойд. Возобновление роста требует, чтобы оба конца смогли найти путь, как найти друг друга через поврежденные ткани.

Ученые знают, что шванновские клетки являются важными в данном процессе. Эти клетки обычно находятся свернутыми вокруг аксонов, где при нормальным обстоятельствах они ведут себя, как «тихие» клетки. Все меняется при повреждении: шванновские клетки принимают обратно стволо-образное состояние и играют значительную роль при восстановлении поврежденных нейронов в разрыве.

«Шванновские клетки могут находиться на нерве в течение многих лет, а потом в любой момент менять состояние», - утверждает Ллойд. «Эти клетки необычные» Существует множество клеток, которые возвращаются к стволо-образному состоянию. Например, клетки печени или эндотелиальные клетки, которые граничат с кровеносными сосудами.

Новое исследование показывает, шванновским клеткам нужна помощь в восстановлении нервов. Эта помощь приходит от хорошо знакомых нам клеток, которые играют важную роль в заживлении ран: фибробласты.

«Это новая роль для фибробластов», - утверждает Ллойд. Потрясающее открытие: клетки вырастают, когда ткань животного помещена в клеточную культуру - это явление хорошо изучено. Много чего известно о них, а они всегда находятся там, где есть повреждения, ранения. Это означает, что они ведут себя совершенно иначе».

Фибробласты посылают сигнал шванновским клеткам, провоцируя их сортироваться в группы или связки на выходе из нерва. Эти связки являются показателем восстановления аксонов через рану. Команда Ллойды обнаружила, что ответ на так называемый сигнал эфрина-Б вызывается фибробластами, которые зависят от фактора Sox2, более известного среди эмбриональных стволовых клетках. Sox2 - это небольшое количество ингредиентов, которые помогают перепрограммировать взрослые клетки, чтобы они вели себя как эмбриональные стволовые клетки.

Без эфрина-Б шванновская клетка станет мигрировать в организованную форму, и аксоны не вырастут как следует.

Ллойд сказала, что новые открытия могут нам показать путь, как улучшить восстановление периферийных нервов, при этом естественный процесс не такой эффективный. «Это не совершенно, но если рука отрезана и пришита обратно, вы сможете делать некоторые движения», сказала Ллойд. Её команда активно изучает пути улучшения естественного механизма заживания.

У ученых также есть планы исследовать смогут ли участвовать в движениях схожие механизмы и распространение рака в периферийной нервной системе. «Мы пока еще не знаем, но это не станет для нас сюрпризом, если в этом смогут участвовать другие клетки», - говорит Ллойд.