Обнаружен новый механизм восстановления взрослого мозга после повреждений

Исследователи из Цюрихского университета выявили необычный способ регенерации тканей взрослого мозга после травм. Астроциты, вспомогательные клетки, поддерживающие нейроны, способны восстанавливать свою сеть, что меняет представления о регенеративном потенциале нервной системы. Об этом сообщает сайт TechInsider.

Долгое время астроциты считались простым «клеем», который поддерживает нейроны. Однако теперь известно, что одна такая клетка может связываться с двумя миллионами синапсов одновременно. Они не только восстанавливают ткани, но и участвуют в формировании долговременной памяти, регулируют сон и очищают межклеточное пространство от токсинов во время ночного отдыха.

Астроциты играют ключевую роль в центральной нервной системе, питая нейроны, регулируя кровоток и поддерживая структуру тканей. Их гибель происходит при травмах головы и аутоиммунных заболеваниях, когда антитела атакуют именно эти клетки. Ранее считалось, что взрослый мозг не способен восполнять потери астроцитов, и хотя они сохраняют способность к делению, это не восстанавливает их функции, а лишь заполняет пространство рубцовой тканью.

Команда ученых обнаружила уникальную популяцию астроцитов, которые запускают процесс клеточного ремонта. С помощью двухфотонной микроскопии они наблюдали за мозгом живых мышей в течение нескольких недель. Сочетание этого метода с картированием активности генов позволило детально отслеживать все этапы регенерации. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Вместо стандартного деления и миграции дочерних клеток, эти астроциты используют нестандартный механизм: они транспортируют новообразованные клеточные ядра через длинные отростки. Эти ядра преодолевают большие расстояния и помогают восстанавливать поврежденную ткань, полностью реконструируя клеточную сеть.

Ученые определили гены и сигнальные пути, которые активируются во время этого процесса. Описание молекулярных механизмов открывает новые мишени для стимуляции естественных процессов восстановления, что в будущем может привести к разработке эффективных методов терапии после серьезных травм и нейродегенеративных заболеваний.