Результаты, опубликованные сегодня в Brain, могут однажды привести к новым методам лечения, которые улучшат этот механизм спонтанного восстановления путем манипулирования сигналом нейрегулина-1.Ежегодно более 130 000 человек страдают травмой спинного мозга (обычно в результате дорожно-транспортного происшествия, падения или спортивной травмы), и связанные с этим расходы на здравоохранение являются одними из самых высоких среди всех заболеваний, но до сих пор нет лечения или адекватного лечения.Травма спинного мозга имеет разрушительные последствия для функций мышц и конечностей, но центральная нервная система действительно обладает некоторой ограниченной способностью к естественному восстановлению.
Понимание того, что движет этим механизмом восстановления, может помочь в разработке новых стратегий лечения, направленных на повышение способности к самовосстановлению поврежденного спинного мозга за счет использования «инструментов», которыми спинной мозг уже обладает.Впервые исследователи из Кинга и Оксфорда идентифицировали один из этих инструментов, нейрегулин-1, который передает сигналы с поверхности поврежденных нервных волокон во время процесса, называемого «спонтанная ремиелинизация».Спонтанная ремиелинизация — это период естественной регенерации, который происходит в течение нескольких недель после травмы спинного мозга. Процесс происходит в результате повреждения спинномозговых нервных волокон, утративших изолирующую «миелиновую оболочку».
Эта миелиновая оболочка имеет решающее значение для эффективной связи между мозгом и телом.Однако этой естественной способности к восстановлению недостаточно для полного восстановления и может объясняться нарушенная функция выживших нервных волокон, что может влиять на баланс, координацию и движение.Исследователи обнаружили, что у мышей, лишенных гена нейрегулина-1, спонтанная репарация миелина была полностью предотвращена, а спинномозговые нервные волокна оставались демиелинизированными (то есть неспособными посылать нервные сигналы по спинному мозгу).Они также обнаружили, что мыши без нейрегулина-1 показали худшие результаты после травмы спинного мозга по сравнению с мышами с интактным геном, особенно при ходьбе, равновесии и скоординированных движениях.
Нейрегулин-1 не только запускал спонтанную ремиелинизацию, но также служил молекулярным переключателем для клеток спинного мозга, чтобы они трансформировались в клетки с ремиелинизирующей способностью. По мнению исследователей, это необычно, потому что «шванновские» клетки с новой ремиелинизирующей способностью обычно только миелинизируют нервные волокна в периферической нервной системе, а не в центральной нервной системе, как здесь наблюдается.
Элизабет Брэдбери, профессор регенеративной медицины Нейропластичность в Институте психиатрии, психологии Нейробиология (IoPPN), Королевский колледж Лондона и старший научный сотрудник Совета медицинских исследований сказали: «Травма спинного мозга может случиться с кем угодно и когда угодно. В одно мгновение ваша жизнь может измениться, и вы можете потерять все чувства и функции ниже уровня травмы.«Существующие методы лечения в значительной степени неэффективны, поэтому существует острая необходимость в новых регенеративных методах лечения для восстановления повреждений тканей и восстановления функций после травм спинного мозга.«Эти новые открытия продвигают наше понимание молекулярных механизмов, которые могут управлять замечательной способностью организма к естественному восстановлению».
Профессор Брэдбери добавил: «Усиливая этот спонтанный ответ, мы можем значительно улучшить функцию спинного мозга после травмы. Наше исследование также имеет более широкое значение для других заболеваний центральной нервной системы, которые имеют эту демиелинизирующую патологию, таких как рассеянный склероз ».Д-р Каталин Бартус, также из IoPPN Королевского колледжа Лондона, сказала: «Мы надеемся, что эта работа обеспечит платформу для будущих исследований, в которых будет важно проверить, как повышение уровня нейрегулина-1 улучшит функциональный результат после спинного мозга. травма, повреждение.’