Про чергове відкриття повідомили американські дослідники. Вони виявили гени, які відповідають за відновлення периферичної нервової системи у людей. Правда, поки що ці гени вивчаються лише на прикладі міног, у яких вони беруть участь у природному загоєнні пошкодженого спинного мозку. Міног з людьми пов’язує спільний предок, що мешкав на Землі 550 мільйонів років тому.
Відкриття зробили фахівці з Морській біологічній лабораторії США спільно з колегами з Інституту медичних досліджень Файнштейна.
На думку авторів роботи, нові дані допоможуть удосконалити методи лікування травм спинного мозку у людей. Нагадаємо, що вони призводять до втрати моторних функцій, а іноді повного або часткового паралічу.
У міног ж все зовсім інакше: після травм спинного мозку вони швидко відновлюються і не втрачають рухові функції. За словами члена дослідної групи Дженніфер Морган (Jennifer Morgan), міногам в разі серйозних пошкоджень потрібно 10-12 тижнів, щоб повернути повноцінну рухову активність.
Її колега Вона Блум (Vona Bloom) додає: про те, що пошкодження спинного мозку у міног можуть легко лікуватися, вченим відомо давно. Нерозгаданим залишався лише молекулярний механізм, який відповідає за це.
“У цьому дослідженні ми визначили всі гени, які змінюють свою роботу протягом періоду відновлення”, — говорить Блум.
У своїх експериментах дослідникам довелося травмувати міног, щоб взяти у них зразки головного та спинного мозку для вивчення. Фахівці стежили за загоєнням і збирали фрагменти тканин на різних етапах, починаючи з декількох годин після травми і закінчуючи трьома місяцями після відновлення.
Вони аналізували ці матеріали, щоб визначити, які гени і сигнальні шляхи були активні в різні періоди відновлення. Зразки порівнювалися з аналогічними тканинами, взятими у здорових міног.
У результаті автори виявили безліч генів у спинному мозку, активність яких змінюється в процесі одужання. Вони також відзначили несподівану експресію декількох генів головного мозку, викликану пошкодженням. Це підкріплює думку про те, що головний мозок сильно змінюється після травми спинного, додає Морган.
Її команда побачила, що реакція на травму у міног активувала ті ж гени, які у людей відповідають за регенерацію периферичної нервової системи (такі як Atf3 і Jun).
Але, що найголовніше, багато генів, пов’язаних із загоєнням спинного мозку, кодують білки сигнального шляху Wnt. По ньому передається інформація між клітинами, і цей шлях грає найважливішу роль в процесах регенерації (загоєння ран у людей до відрощування голів у черв’яків).
Фахівці провели і “зворотний” експеримент: деяким міногам з ушкодженнями давали препарати-інгібітори сигнального шляху Wnt, після чого тварини втрачали рухові здібності і не могли плавати.
За словами експертів, необхідні подальші дослідження, які допоможуть більш детально описати роль сигнального шляху Wnt в процесі загоєння і зрозуміти, як використовувати це відкриття в лікуванні людей. Оскільки цей сигнальний шлях у міног і у людей практично однаковий, можна сподіватися на те, що нові методи терапії виявляться ефективними, завершують автори.
Більш детально про дослідження розповідається в статті, яка була опублікована у виданні Scientific Reports.