Reglarea proteinelor Nervii noi cresc lent
02/12/2011 | 18:11 | de Veronika Schmidt, Die Presse
Orice celulă nervoasă pe care o pierdeți atunci când vă beți a dispărut pentru totdeauna. Neuronii nu se mai pot înmulți la maturitate. ”Această propoziție a fost auzită la universitate în urmă cu 15 ani - un avertisment al profesorului de neurobiologie. În acel moment, dogma era că celulele nervoase nu se pot forma din nou. Dar, acum zece ani, cercetătorii au descoperit că există regiuni mici în creier în care celulele stem asigură un aport de celule ale creierului.
La persoanele după un accident vascular cerebral, de exemplu, celulele nervoase au fost găsite în regiunea afectată a creierului cu o structură moleculară similară cu cea a neuronilor „nou-născuți”. Creierul face parte din „sistemul nervos central” - împreună cu măduva spinării. În aceste centre complexe de interconectare, nu numai că formarea de noi celule nervoase devine dificilă de la maturitate, regenerarea neuronilor răniți este fie extrem de lentă sau deloc. Cel mai cunoscut exemplu de lipsă de regenerare este paraplegia după leziunile măduvei spinării: de ce nervii din măduva spinării nu se vindecă, în timp ce o tăietură a brațului nu numai că permite creșterea celulelor musculare și ale pielii, ci și a celulelor nervoase?
„Trebuie să faci o distincție dramatică între sistemul nervos periferic și sistemul nervos central”, spune Robert Schmidhammer de la Institutul Ludwig Boltzmann pentru Traumatologie Experimentală și Clinică din Viena. În sistemul nervos periferic, a cărui rețea trece prin corpul nostru, se aplică în continuare dogma că aici nu se pot forma celule noi. (S-ar putea să se clatine puțin: primele indicații incerte că ar putea exista ceva asemănător celulelor stem vin din Italia.)
Regenerarea în periferie. În schimb, regenerarea fibrelor nervoase vătămate funcționează mai bine în sistemul nervos periferic. În sistemul nervos central, în care multe celule nervoase se află una lângă alta și sunt conectate prin miliarde de conexiuni (sinapse), există o reglementare strictă a factorilor de creștere. „Dacă aici se formează prea multe fibre nervoase și apar conexiuni incorecte, acest lucru poate duce la boli grave”, spune Barbara Hausott de la MedUni Innsbruck. Mai ales în dezvoltare, unde multe conexiuni nervoase încolțesc și cresc, există un control extrem de puternic care limitează supra-creșterea. Aceste „frâne” proteine sunt încă active mai târziu și previn creșterea celulelor în creier și măduva spinării.
În plus, sistemul nervos central încapsulează rapid orice zonă rănită, astfel încât daunele rămân limitate: se formează cicatrici gliale - un alt motiv pentru care leziunile măduvei spinării sunt greu de vindecat. Cercetătorii de la Institutul Max Planck de Neurobiologie de lângă München au promis recent o rază de speranță: au descoperit că substanța chimioterapică taxol nu numai că ajută la combaterea cancerului, ci și la leziunile măduvei spinării. Medicamentul rearanjează structura interioară a celulelor nervoase, astfel încât fibrele tăiate să poată crește din nou. La sfârșitul lunii ianuarie, echipa a raportat că șobolanii au învățat să meargă din nou după paraplegie.
Situația este diferită în sistemul nervos periferic, unde corpurile celulare ale celulelor nervoase sunt aproape de măduva spinării și ramurile lor (axonii) transportă informațiile către diferitele țesuturi.
Dacă ceva este tăiat aici, partea axonului care este departe de corpul celulei se ofileste, dar procesele sunt începute în partea nervoasă lângă măduva spinării care fac posibilă din nou creșterea: „La oameni, axonii cresc cu o rată de aproximativ un milimetru pe zi. Este de trei până la patru ori mai rapid la șobolani. La om, de ex. trei luni până când fibrele nervoase au crescut dinspre antebraț până la vârful degetelor ", explică Schmidhammer, care este implicat în îngrijirea victimelor accidentelor în fiecare zi în clinică:" Nu doar nervul, ci întregul sistem este rănit. Dacă nervul este tăiat, mușchiul pe care îl inervează se va micșora. Unitățile funcționale pentru acea parte a corpului se pot schimba în creier. De aceea trebuie să înțelegem sistemul și să-l tratăm ca un întreg ".
Așadar, chirurgii își pun multe întrebări înainte de a avea loc operația: Care leziune se află în ce zonă? Este nervul tăiat? Poate fi legat chirurgical sau microchirurgical? Poți coase nervul fără tensiune? Cum puteți interveni cu substanțe care favorizează creșterea pentru a îmbunătăți regenerarea?
Întrucât partea nervoasă tăiată moare, nu ar trebui să vă imaginați cusând împreună ca lipirea sau conectarea cablurilor rupte: vechiul cablu nervos acum nesupravegheat servește doar ca ghid pentru fibrele nervoase rămase și acum în creștere - astfel axonul în creștere își găsește destinația corectă.
Micile goluri dintre părțile nervoase tăiate pot fi, de asemenea, acoperite cu tuburi bioresorbabile, defecte mai mari cu transplanturi de nervi. Dacă direcția nu funcționează, axonii răniți cresc în diferite direcții și formează încurcături mici, dureroase (neurome).
„Acesta este motivul pentru care cercetătorii caută substanțe care să promoveze creșterea axonilor fără formarea unor ramuri puternice la locul leziunii”, explică Hausott: „Echipa noastră a investigat proteinele care reglementează exact acest lucru.” Acestea sunt așa-numitele „Proteine încolțite” „: Acestea aparțin proteinelor„ frâne ”care, de asemenea, împiedică înmulțirea prea multor axoni în sistemul nervos central în timpul dezvoltării.
Echipa Innsbruck a reușit acum să arate pentru prima dată că proteinele germinate din sistemul nervos periferic joacă un rol cheie în încetinirea creșterii axonului. Folosind siARN, o metoda obisnuita de reglare a proteinelor, am reusit sa reducem proteinele incoltite din celula nervoasa: Ca urmare, axonii raniti - in cultura celulara in laborator - au crescut de doua ori mai repede decat celulele martor. rata de creștere cu aproximativ zece la sută.
„Cât de adecvată este această metodă ca terapie trebuie investigată în continuare”. În orice caz, este foarte promițător că creșterea axonului ar putea fi crescută și mai mult prin combinarea cu factori care sunt deja utilizați în clinică. „Există o gamă largă de factori de creștere pe care chirurgii îi pot folosi. Au fost descoperite multe substanțe de ex. ca efecte secundare ale altor medicamente ”, explică Schmidhammer. „Dar până acum nu există niciun remediu care să promită: totul va fi bine.” Efectul fiecărui factor depinde de timpul și doza la care este administrat. Căutarea unui „factor cheie” pentru reglarea ușor de gestionat a creșterii nervilor continuă.
Sistemul nervos central (SNC)include creierul și măduva spinării, care rulează ca o măduvă lungă în coloana vertebrală. Există regiuni mici în creier care pot produce noi celule nervoase. Cu toate acestea, celulele măduvei spinării rănite nu pot crește din nou.
Sistemul nervos periferic (SNP)străbate restul corpului: corpurile celulare ale celulelor nervoase sunt situate în sau aproape de măduva spinării. Ramurile lor (axonii) transportă informațiile către mușchi și alte țesuturi. Dacă un cordon nervos periferic este tăiat, partea îndepărtată de măduva spinării se atrofiază. Restul axonului poate crește din nou.