Ученые обнаружили генетический механизм, который может помочь мозгу восстанавливать поврежденные нервные волокна и потенциально открыть новые подходы к лечению заболеваний, связанных с разрушением миелина, таких как рассеянный склероз и детский церебральный паралич, пишет ScienceDaily.
Речь идет о природной генетической адаптации, которая помогает животным, живущим в условиях высокогорья, например якам и тибетским антилопам, выживать при низком содержании кислорода. Ученые выяснили, что одна из таких мутаций связана с геном Retsat и может играть ключевую роль в защите и восстановлении миелиновой оболочки — защитного слоя, который покрывает нервные волокна и обеспечивает быструю передачу сигналов в мозге.
Миелин особенно уязвим в условиях кислородного голодания в период раннего развития мозга. Его повреждение может приводить к серьезным неврологическим нарушениям у новорожденных. У взрослых разрушение миелина является одной из ключевых причин развития рассеянного склероза, при котором иммунная система атакует собственные нервные ткани. Кроме того, ухудшение кровоснабжения мозга с возрастом также может повреждать миелин и способствовать развитию сосудистых когнитивных нарушений.
В экспериментах на мышах ученые смоделировали условия высокогорья с низким уровнем кислорода. Животные, у которых присутствовала мутация гена Retsat, демонстрировали лучшие показатели памяти, обучения и социального поведения по сравнению с обычными мышами. Также у них наблюдалось более активное образование миелина вокруг нервных волокон.
Дальнейшие эксперименты показали, что эта мутация может ускорять восстановление уже поврежденного миелина. У мышей с измененным геном в пораженных участках мозга быстрее появлялись зрелые олигодендроциты — клетки, отвечающие за образование миелиновой оболочки.
Ученые также обнаружили, что у животных с этой мутацией повышается уровень вещества ATDR — метаболита витамина A. Он способствует росту и созреванию клеток, восстанавливающих миелин. Когда это соединение вводили мышам с моделью рассеянного склероза, у них снижалась выраженность симптомов и улучшались двигательные функции.
По словам авторов исследования, это открывает перспективу нового подхода к лечению заболеваний, связанных с повреждением миелина. В отличие от существующих методов, которые в основном направлены на подавление иммунной системы, новая стратегия может использовать естественные молекулы организма для стимуляции восстановления нервной ткани.
Исследование опубликовано в журнале Neuron.