Фронтиры нейронаук. Как астроциты мешают восстанавливаться мозгу и что с этим делать

18 ноября 2019

Мы продолжаем рассказ о новостях нейронаук с конференции Society for Neuroscience 2019 совместно с порталом Indicator.Ru. Сегодня речь пойдет о восстановлении мозга после инсульта. То, что нервные клетки не восстанавливаются, давно опровергнуто. Существует несколько зон, в которых образуются новые нейроны. Более того, новые нейроны, непрерывно генерируемые в желудочково-субвентрикулярной зоне действительно мигрируют в зону поражения мозга при инсульте и травме. Японские ученые решили выяснить, почему же при этом способность мозга млекопитающих к регенерации нейронных цепей для функционального восстановления довольно ограничена. Авторы исследовали механизм, регулирующий миграцию новых нейронов и их участие в функциональной регенерации, используя мышиную модель ишемического инсульта.

Стриатум: именно там моделировали инсульт у подопытных мышей

Используя методы повременной визуализации и иммуногистохимии, авторы обнаружили, что миграцию нейробластов – новых незрелых нейронов, ограничивают астроциты, которые активируются в ответ на повреждение тканей в очаге поражения и вокруг него. Некоторые нейробласты «прорываются» сквозь астроцитарный заслон, секретируя диффузный белок Slit1 для того, чтобы разрушить актиновый цитоскелет в активированных астроцитах.

Оказалось, что если повысить экспрессию белка Slit1, то полученные из субвентрикулярной зоны нейробласты, имплантированные в постинсультный мозг, могут мигрировать в очаг смоделированного поражения в полосатом теле (стриатуме). Новые нейроны сумели функционально восстановить нейроны, потерянные в результате инсульта. При этом количество замещенных нейронов было тем больше, чем ближе к поврежденному месту была трансплантация нейронов.

По мнению авторов, их исследования могут открыть новые пути терапии инсульта.

Текст: Алексей Паевский

*N. KANEKO¹, V. HERRANZ-PÉREZ², T. OTSUKA³, H. SANO⁴, N. ONO⁵, T. OMATA¹, H. NGUYEN⁶, T. THAI⁶, A. NAMBU⁴, Y. KAWAGUCHI³, J. GARCÍA-VERDUGO², K. SAWAMOTO¹^,7;
¹Dept. of Developmental and Regenerative Biol., Nagoya City Univ. Grad. Sch. of Med. Sci., Nagoya, Japan; ²Lab. of Comparative Neurobio., Inst. Cavanilles, Univ. de Valencia, CIBERNED, Valencia, Spain; ⁴Div. Syst. Neurophysiol, ³Natl. Inst. Physiol Sci., Okazaki, Japan; ⁵Dept. of Anatomy, Div. of Histology and Cell Biol., Jichi Med. University, Sch. of Med., Shimotsuke, Japan; ⁶Div. of Neurobio. and Bioinformatics, ⁷Div. of Neural Develop. and Regeneration, Natl. Inst. for Physiological Sci., Okazaki, Japan. New neurons migrate through the glial meshwork using Slit1 to approach the lesion for functional recovery. Program No. 363.02. 2019 Neuroscience Meeting Planner. Chicago, IL: Society for Neuroscience, 2019. Online.