Аксоны – долгие волокна на нейронах, каковые передают импульсы нерва. У периферийной нервной совокупности, сигнальной сети вне мозгового и спинного мозга, имеется некая свойство вернуть уничтоженные аксоны, но ремонт медленный и довольно часто недостаточный.Новое изучение предлагает тактику, которая имела возможность бы позвать либо ускорить данный естественный перерост и оказать помощь восстановлению по окончании телесного повреждения, говорит Джон Свэрен, учитель сравнительных биологических наук в Школе Висконсинского университета в Мадисоне Ветеринарии. Открытие может кроме этого относиться к генетическим странностям, таким как заболевание Charcot-Marie-Tooth либо повреждение нервов от диабета.
Svaren, ведущий создатель отчета, опубликованного 30 августа в Издании Нейробиологии, обучался, как ячейки Schwann, каковые обнимают аксоны в периферийной нервной совокупности, преобразовываются, дабы играться намного более активную и «интеллектуальную» роль по окончании травмы.Ячейки Schwann создают изолирующие миелиновые ножны что передача скоростей импульсов нерва. В методе ремонта ячейки Schwann формируют команду фиксации, которая додаёт уборку в доме и стимуляцию перероста нерва к простой работе изолирования.
Свэрен и его аспирант, Джозеф Ма, сравнили активацию генов в ячейках Schwann у мышей с аксонами сокращения либо неповрежденным. «Мы видели последовательность скрытых генов, становящихся активными, но лишь по окончании травмы», говорит Свэрен, «и они запустили программу, которая помещает ячейки Schwann в метод ремонта, где они делают пара рабочих мест, каковые обязан повторно вырастить аксон».В методе ремонта, но не в обычном, ячейки Schwann начинают наводить порядок в доме, помогая расторгнуть миелин, что ответствен для надлежащего функционирования, но иронически удерживает регенерацию по окончании травмы. «Если Вы приглашаете ячейки Schwann к стороне», говорит Свэрен, «они очистят бутылки и помоют Вашу посуду, перед тем как они покинут дом».Эта очистка обязана случиться в течение дней по окончании травмы, говорит Свэрен, что направляет клеточное и молекулярное ядро нейробиологии на Центр Вэйсмена в кампусе Висконсинского университета в Мадисоне.Клетки Schwann кроме этого прячут сигналы, каковые приводят к крови, дабы оказать помощь очистке, и они планируют путь для аксона, дабы повторно вырасти.
Наконец, они возвращаются к роли изолятора, дабы вырастить ножны миелина замены на восстановленном аксоне.Нежданно, переход Шуонна в форму ремонта не повлек за собой возвращение к более примитивной форме, а скорее был основан на трансформации в регулировании его генов. «Практически любой ответ повреждения нервной совокупности, в особенности в мозгу, как думают, требует, дабы стволовые клетки повторно населили клетки, но тут нет никаких стволовых клеток», говорит Свэрен. «Клетки Schwann повторно программируют себя, дабы настроить программу ремонта травмы. Мы начинаем разглядывать их как активных игроков с двойными ролями в регенерации и защите аксона, и мы исследуем, какие конкретно факторы определяют эффективность и инициирование программы травмы».
По окончании того, как геном человека был расшифрован, эпигенетика – изучение регуляции генов – переехало в центр деятельности с пониманием, что гены не имеют значения весьма, пока они не включены, и что генетические выключатели – фундаментальная обстоятельство, из-за чего клетка кожи не похожа на нервную клетку, и функции нервных клеток по-второму, чем лейкоцит.В эпигенетике, как в другом месте в биологии, процессы довольно часто регулируются через баланс между «остановкой» и «идут» сигналы. В переходе Schwann ячейки Свэрен и мама выяснили совокупность называющиеся PRC2, что в большинстве случаев заставляет программу ремонта замолчать. «Данный путь образовывает релейный выключатель, что в большинстве случаев отключён», говорит Свэрен, «и мы желаем знать, как включить его, дабы начать процесс ремонта».
Природа совокупности подавления активности гена верхнего уровня внесла предложение наркотики, каковые имели возможность бы удалить отметку глушения из разглядываемых генов, и Свэрен говорит, что выяснил фермент, что может «демонтировать тормоза» и сознательно активировать программу ремонта при необходимости в ответ на травму.Кроме того в случае если допинг-контроль обещает, годы опытов будут нужны, перед тем как совокупность сможет быть проверена у людей. Помимо этого, как Свэрен признает, «большое количество факторов определяют, как прекрасно аксон может вернуть. Я не говорю, что данный путь имел возможность привести к панацеи, но мы вправду сохраняем надежду, что это – серьёзный фактор».
Свэрен говорит, что не светло, как текущее открытие на периферических нервах имеет отношение к повреждению мозгового и спинного мозга, где второй тип клетки заботится о нейронах. Имеется кое-какие неспециализированные черты, как бы то ни было.
При рассеянном склерозе, к примеру, очистка обязана предшествовать замене поврежденного миелина.В конечном итоге изучение имело возможность открыть новую дверь на регенерации, кроме того вне одного главного сектора нервной совокупности. «Мы думали о ячейке Schwann как статическое предприятие, которое должно было просто в том месте сделать миелин, но у них имеется эта скрытая программа, где они становятся первыми респондентами и начинают большое количество действий, каковые требуются для аксона вернуть», говорит Свэрен.