Ученые из Цюрихского университета обнаружили, что мозг взрослого млекопитающего может восстанавливаться после повреждений эффективнее, чем считалось ранее. В ходе экспериментов на мышах исследователи описали необычный механизм, с помощью которого специализированные клетки мозга восполняют потери в пораженных участках.
Речь идет об астроцитах – вспомогательных клетках нервной ткани звездчатой формы. Они питают и поддерживают нейроны, участвуют в регулировании кровотока и в целом отвечают за здоровье мозговых тканей. Утрата астроцитов происходит при черепно-мозговых травмах и некоторых аутоиммунных заболеваниях, например при оптиконевромиелите. Долгое время наука полагала, что взрослый мозг не способен полноценно замещать погибшие астроциты.
Исследовательская группа под руководством Бруно Вебера выявила особую популяцию «регенеративных» астроцитов, которые скапливаются на границе поврежденной области. Как выяснилось, эти клетки не просто делятся. Вместо того чтобы перемещать целые дочерние клетки в зону поражения, они отправляют туда только их новообразованные ядра. Эти ядра способны перемещаться на значительные расстояния по отросткам существующих астроцитов, «латают» поврежденную сеть изнутри.
Процесс удалось зафиксировать в реальном времени с помощью двухфотонной микроскопии, наблюдая за мозгом живых мышей в течение нескольких недель. Параллельно ученые отслеживали активность генов в разных участках мозга. Это позволило не только детально описать сам механизм, но и определить гены и сигнальные пути, которые временно активируются во время регенерации.
Открытие меняет представление о том, как мозг организует собственное восстановление. По словам авторов работы, выявленные биологические сигналы могут стать мишенями для новых терапевтических методов. Если удастся научиться избирательно активировать этот механизм, появится возможность эффективнее восстанавливать поврежденные ткани мозга и ускорять выздоровление пациентов.
