Травмы или заболевания нервов в центральной нервной системе приводят к пожизненной инвалидности, такой как параплегия, вызванная повреждением спинного мозга, или слепота после повреждения зрительного нерва. "Терапия регенерации нервов для клинического применения пока недоступна," указывает Дитмар Фишер. Это связано с тем, что нервные волокна – так называемые аксоны – либо вообще не производят белков, необходимых для их регенерации, либо не производят их в достаточном количестве. "Если бы мы идентифицировали такие белки и запускали их производство с помощью генной терапии, в нашем распоряжении были бы новые применимые методы регенерации нервов," говорит Фишер.
Его команда сделала шаг к этой цели, поскольку они обнаружили, что мышечный белок LIM (MLP), который играет решающую роль, например, в сердце, также вырабатывается в нервных клетках центральной нервной системы при определенных условиях.
MLP стабилизирует структуры в конусах роста
Ученые продемонстрировали, что производство MLP в нейронах индуцируется, если они были искусственно стимулированы для роста нервных волокон. При этом белок собирался на концах отрастающих волокон, где он стабилизировал структуры в так называемых конусах роста, которые играют важную роль в регенерации. Это было первое доказательство того, что MLP играет физиологическую роль не только в мышцах, но и в других тканях.
Если исследователи блокировали функцию белка или подавляли его производство, способность нервных клеток к росту аксонов значительно снижалась. Если, наоборот, исследователи применили генную терапию, чтобы заставить поврежденные нервные клетки продуцировать MLP, соответствующие аксоны показали значительное увеличение их регенеративной способности. Таким образом, у животных рост аксонов в поврежденном зрительном нерве был значительно ускорен по сравнению с животными, которые не подвергались терапии.
"В отделении физиологии клетки мы продолжим изучать, могут ли аналогичные методы способствовать регенерации в других областях поврежденного головного или спинного мозга, соответственно. после инсульта," заключает Фишер.