«Способность, о которой не было известно»: открытие, меняющее представления о мозге

Возможно, взрослый мозг обладает большей способностью к восстановлению после повреждений, чем считалось ранее. В новом исследовании, опубликованном в среду, ученые из Цюрихского университета обнаружили у мышей особые клетки, которые мобилизуются после травмы и помогают восстановить поврежденный участок.

Исследователям удалось в течение нескольких недель наблюдать за процессами в мозге и увидеть, как клетки реагируют на повреждение. Основной вывод оказался неожиданным: вместо того чтобы поврежденный участок оставался без разрушенных клеток, соседние клетки начали процесс, направленный на восстановление поврежденной сети.

Когда говорят о мозге, обычно думают о нервных клетках. Однако вокруг них находятся другие клетки, жизненно важные для его функционирования. Один из таких типов — астроциты. Их можно рассматривать как часть системы поддержки и обслуживания мозга: они обеспечивают нервные клетки необходимыми веществами, участвуют в регуляции кровотока и поддерживают среду мозга.

Проблема возникает, когда сами астроциты разрушаются — например, после травмы или в результате заболеваний, при которых иммунная система атакует клетки организма. Долгие годы ученые полагали, что взрослый мозг обладает крайне ограниченной способностью заменять астроциты, однако новое исследование ставит это предположение под сомнение.

Исследователи обнаружили особую группу астроцитов, которые концентрируются по краям повреждения, создают длинные отростки в его сторону и постепенно заполняют место, где была разрушена сеть. Руководитель исследовательской группы Бруно Вебер отметил: «Результаты нашего исследования раскрывают ранее неизвестную способность взрослого мозга к самовосстановлению. Они указывают на новые способы поддержки восстановления после заболеваний, связанных с потерей астроцитов».

Одной из самых интересных находок стал механизм восстановления. Исследователи обнаружили, что клетки способны создавать новые ядра, которые перемещаются через длинные отростки к поврежденному участку. Это похоже на путь, который клетка прокладывает к месту ущерба: новые ядра скользят вдоль отростков, достигая области, где они необходимы.

Вебер описал это так: «Они посылают новые ядра, созданные в их дочерних клетках, которые скользят на большие расстояния, чтобы повторно заселить поврежденный участок мозга и заново соединить сеть астроцитов».

Чтобы понять суть процесса, ученые использовали специальную технологию визуализации, наблюдая за мозгом живых мышей в течение нескольких недель. Это позволило увидеть, как клетки приближаются к поврежденному участку, и выявить ряд биологических механизмов, активируемых мозгом для ремонта.

Главный вопрос, возникающий из исследования: можно ли в будущем побудить мозг к самовосстановлению? Ученые надеются, что понимание этого естественного механизма позволит найти способы стимулировать его, чтобы помочь мозгу восстановиться после травм или заболеваний.

Исследователи уже выявили множество генов и сигнальных путей, которые временно активируются во время ремонта. «В будущем они могут послужить отправными точками для воздействия на процессы регенерации после болезни и травмы», — добавил Вебер.

Важно отметить: исследование не доказывает, что человеческий мозг способен восстанавливаться аналогичным образом, так как эксперименты проводились на мышах. Кроме того, пока не разработано лечение, позволяющее активировать этот процесс у людей. Тем не менее, это ранняя стадия исследования, меняющая научный взгляд на способность мозга к восстановлению.

Теперь выясняется, что, по крайней мере у мышей, мозг содержит естественную «ремонтную бригаду», которая мобилизуется после повреждения. Если в будущем подтвердится, что подобный механизм существует и у людей, следующей задачей станет поиск способов его использования для лечения травм и болезней.