Многие травмы восстанавливаются, но повреждения спинного мозга, как известно, нет. Команда исследователей во главе с Джефф Твиссом из университета Южной Каролины (США) сообщила, что врожденный механизм ремонта аксонов в центральной нервной системе, может быть использованы для регенерации нервов после травм спинного мозга или головного мозга.
Твисс, профессор биологических наук и председатель Центра по изучению проблем детской нейротерапии, и аспирант Эшли Калинский, сообщили о регенерации нерва в течение последних нескольких лет. В статье, только что опубликовал в журнале «Neuroscience», они преодолели расстояние в «восстановлении разрыва» между периферической нервной системой и центральной нервной системы.
«Если вы травмировали периферический нерв, он будет восстанавливаться, спонтанно. Восстановление движется довольно медленно, так что это одна из наших целей, чтобы ускорить процесс, и полностью восстановить нерв», говорит Твисс. «В отличие от этого, травмы спинного мозга, не восстанавливаются».
За последние пять лет, Твисс и Калинский обнаружили некоторые из молекулярных деталей, как происходит на периферии восстановление нерва. Особый упор в своих исследованиях они сделали на том, как нервы строят белки, из основных строительных блоков, участвующих в любом виде клеточного роста или возобновления роста.
С помощью обнуления в РНК, они искали доказательства в аксонах, что и как соединяет нервные клетки друг с другом. Аксоны могут быть очень длинными и относительно удаленными от центральной части ячейки, в которой находится ядро, где ДНК транскрибируется в мРНК, которые затем могут быть преобразованы в белки.
Твисс, Калинский, и его коллеги недавно показали, что РНК находящееся в периферических нервных аксонах — являются важной частью процесса, в котором периферические нервы способны к регенерации после травмы.
«РНК — это шаблоны для создания белков, для нервов в периферийной нервной системе. Когда вы повреждаете нерв, нужно много новых белков, и мы показали, что именно РНК делает для поддержки регенерации нерва», говорит Твисс. «Несмотря на то, что неврологическая литература утверждает, что этого не происходит в спинном мозге, мы хотели, применить то, что узнали из периферической нервной системы и уточнить, что происходит, когда центральная нервная система восстанавливается».
Они были в состоянии сделать это, опираясь на эксперимент, показывающий, что прививки периферических нервов в пространство между поврежденным спинным мозгом в моделях у животных привели к регенерации нерва (хотя ограничено). Калинский сотрудничал с профессором Джоном Хоуле и аспирантом Рахулом Сачдева, используя подобную экспериментальную установку, чтобы посмотреть на молекулярном уровне детали восстановления перерезанных аксонов спинного мозга.
Исследование стало важным шагом вперед в развитии новых подходов к лечению травм спинного мозга, говорит Калинский. Фундаментальное понимание процессов в работе имеет решающее значение для будущего прогресса.
«Некоторые группы показали, на что эти нервные трансплантаты способны в зависимости от вида животного», говорит она. «Это первый раз, когда мы на самом деле смотрели на это на молекулярном уровне, и если мы сможем понять, как увеличить регенеративные способности, то, возможно, мы сможем точно настроить способ сделать это без того, чтобы что-то проникало в периферические нервы, как трансплантат. Таким образом, если мы сможем понять, как это приводит к регенерации, то, возможно, мы сможем найти более легкий способ восстановит повреждения спинного мозга».
