За разлика от това, което се случва с гръбначния мозък след нараняване, периферните нерви - които инервират мускулите и правят възможно тяхното движение - имат значителен капацитет за „самовъзстановяване“. Това обаче е бавен процес, който може да се провали и да остави последствия. В Института по неврология в Аликанте те предприеха важна стъпка, за да улеснят този процес на ремонт.

откриха

Спонтанното възстановяване на периферните нерви е възможно благодарение на Schwann клетки./Pixabay

След нараняване крайната част на периферните нерви се подлага на специализиран биологичен процес с цел създаване на подходящи условия за тяхната регенерация. Разберете как се извършва този ремонт е важно за съкращаване на възстановяването и намеса, когато то не се случи правилно. Освен това може да помогне да се разбере какво не е наред с централната нервна система и да се постигне дълго търсената цел за възстановяване на гръбначния мозък след нараняване.

Спонтанното възстановяване на периферните нерви става възможно чрез специален тип клетки, наречени Schwann клетки, които обграждат нервните влакна с изолиращ слой, миелин. Този мастен слой защитава нервите и значително увеличава скоростта на предаване на нервните импулси.

В Института по неврология в Аликанте, съвместен център на университета Мигел Ернандес де Елче и CSIC, групата на Уго Кабедо току-що откри как точно увреденият нерв предизвиква производството на миелинов слой от клетката на Шван след нараняване, така че че комуникацията може да бъде възстановена правилно.

Откриването на начина, по който се извършва възстановяването на нервите, може да съкрати възстановяването и да се намеси, когато не се направи правилно

„В периферната нервна система Schwann клетките играят много важна роля чрез силно регулиран процес на диференциация и дедиференциация, характеристика, която няма никоя друга клетка в нервната система. Това ги прави много пластични и им позволява да преминат от състояние, в което произвеждат миелин, в друго, по-малко диференцирано, в което допринасят за възстановяване на увредения нерв ”, обяснява Кабедо.

Когато претърпим нараняване на периферен нерв, като този, който преминава от гръбначния мозък към пръстите на ръцете или краката, тези клетки временно губят способността да образуват миелин и регресират до много недиференциран предишен етап.

Целта на тази трансформация е да помогне на нерва да се регенерира и да достигне целевите тъкани. След като нервът бъде възстановен, клетката възвръща способността си да произвежда миелин, за да покрие нерва с изолационния слой и да позволи правилното предаване на нервните импулси. Въпреки че този процес на промяна на състоянието на Schwann клетките е известен, не беше ясно как се извършва.

Групата на Кабедо установи, че химическият пратеник, наречен цикличен AMP, играе ключова роля в този процес. „Цикличният AMP изпраща протеин, наречен хистонова деацетилаза 4, към ядрото на шванските клетки, който след като нервът бъде възстановен, отново започва миелинизация. Това се постига чрез инактивиране на гена c-Jun, който при нормални условия блокира производството на миелин. Тази блокада на гена c-Jun е необходима и достатъчна, за да активира гените, произвеждащи миелин, и да започне отново програмата за диференциация на шванските клетки, така че те да покрият регенерирания нерв ".

Този процес дава възможност за спонтанно възстановяване на нерв или, в някои случаи, повторно имплантиране на ампутиран пръст, например. „Ако прережете периферен нерв и хирургът го зашие правилно, той в крайна сметка се регенерира. Въпреки че нервите в крайната им част се израждат, клетките на Шван, които остават, сега се ремонтират и помагат на нерва отново да достигне целевите тъкани. След като нервът достигне местоназначението си, клетката на Шван отново се превръща в производител на миелин, за да добави изолационния слой и по този начин да си възвърне способността да се движи и докосва. За съжаление, в нервите на определен обект регенерацията на нервите и свързаната с тях клинична еволюция не са завършени, оставяйки последствия за цял живот “, обяснява Кабедо.

Това откритие може да улесни лечението на наранявания на периферните нерви, каквито се случват при пътнотранспортни произшествия.

Това откритие може да улесни лечението на наранявания на периферните нерви, каквито се случват при пътнотранспортни произшествия. „Това е следващата стъпка в нашето разследване“, подчертава този експерт.

Болести, които влошават миелина

Констатацията може да бъде важна и за подобряване на лечението на някои заболявания, при които миелинът се влошава, като този на Charcot Marie Tooth, от генетичен произход, при който „шванските клетки губят способността си да миелинизират и се появяват проблеми с координацията в краката, с препъване, падания, атрофия на мускулите и сериозни затруднения при ходене ”, казва Кабедо.

То може да бъде от значение и при синдрома на Guillain-Barré, неврологично разстройство, което се появява след инфекция и при което имунната система внезапно атакува швански клетки. Това има много сериозни последици, включително загуба на подвижност и способност за възприемане на външни стимули. Освен това има прогресиращ дихателен дефицит, който може да доведе до смърт от задушаване в рамките на ден-два, ако не се предприемат бързи действия за осигуряване на асистирано дишане в интензивно отделение.

„Изследванията, които провеждаме, също могат да помогнат за разработването на терапии, които подобряват ремиелинизацията след автоимунната атака, която се извършва при синдром на Guillain-Barré“, подчертава експертът.

Други проучвания показват, че миелинът също се променя при болестта на Алцхаймер и шизофренията. "Следователно е предвидимо, че нови проучвания, насочени към разбиране на начина на образуване на миелина, могат да помогнат за изясняване на причините за тези заболявания", заключава той.

Библиографска справка:

Gomis-Coloma C, Velasco-Aviles S, Gomez-Sanchez JA, Casillas-Bajo A, Backs J, Cabedo H. Клас IIa хистонови деацетилази свързват cAMP сигнализиране с миелиновата транскрипционна програма на Schwann клетки. J Cell Biol.2018 doi: 10.1083/jcb.201611150.