Ученые из частной медицинской школы Нью-Йорка провели исследование, которое позволило обнаружить молекулу, которая играет роль переключателя и тормозит регенерацию аксонов после повреждения.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature. Исследование показало, что с помощью блокирования белка (арилгидрокарбонового рецептора) (AHR) можно стимулировать восстановление нейронов и их функции после повреждения спинного мозга или периферических нервов.
Аксоны представляют собой длинные волокна, обеспечивающие передачу импульсов (коммуникацию) между нейронами как в периферической, так и центральной нервной системе при повреждении аксонов и восстановление функций зависит от регенераторной способности нейронов к образованию новых волокон.
Но у млекопитающих отмечается ограниченная способность к восстановлению аксонов, и поэтому травмы спинного мозга или периферических нервов нередко приводят к необратимым нарушениям функций (двигательным или сенсорным). Ученые долгое время пытались понять, почему этот процесс восстановления настолько ограничен.
В проведенном исследовании учеными было обнаружено, что белок AHR играет роль ключевого регулятора, определяющего то, как нейроны реагируют на травму.
Было отмечено, что активация сигнального пути AHR приводит к замедлению роста аксонов. В то же время, удаление или блокировка AHR улучшает восстановление волокон аксонов. В животных моделях повреждений спинного мозга или нервов блокировка активности AHR также приводила к улучшению чувствительности и моторных функций.
В ходе экспериментов был изучен процесс работы этого белка. После повреждения белок AHR оказывает нейропротективное действие за счет контроля протеостаза. Но это защитное действие не только помогает реагировать на стресс, но и приводит к уменьшению выработки новых белков, которые необходимы для роста аксонов.
При отключении AHR меняется стратегия нейронов. Нервные клетки производят больше новых белков и активизируются процессы, обеспечивающие восстановление аксонов. Учеными также было обнаружено, что в процессе участвует другой фактор- HIF-1α, который участвует в регуляции генов, ответственных за метаболизм и восстановление тканей.
Проведенное исследование открывает возможность разработки новых методов лечения травм нервной системы. Ученые планируют продолжить исследования, так как необходимо изучить влияние препаратов, блокирующих активность AHR, не только на нейроны, но и на другие клетки после травматического повреждения.
