Исследователи из Sahlgrenska Academy при Гетеборгском университете, Швеция, в сотрудничестве с исследовательскими группами из Финляндии, Канады и Словении, обнаружили новую и неожиданную функцию нестина, самого известного маркера нервных стволовых клеток.
В развивающемся мозге из нервных стволовых клеток образуются три основных типа клеток: нейроны, астроциты и олигодендроциты. В некоторых частях мозга, таких как гиппокамп, область мозга, участвующая в обучении и памяти, новые нейроны добавляются к существующим нейронным цепям даже во взрослом возрасте, когда происходит серьезное ограничение дифференцировки нейронов.
Исследовательская группа под руководством профессора проф. Милош Пекни показал, что нестин, вырабатываемый астроцитами, играет важную роль в подавлении дифференцировки нейронов. Они связали эту регуляторную функцию нестина с передачей сигналов Notch от астроцитов к соседним нервным стволовым клеткам. Таким образом, неожиданно, нестин не контролирует генерацию нейронов, действуя внутри нервных стволовых клеток, но косвенно, регулируя подавляющие нейрогенез сигналы Notch, которые нервные стволовые клетки получают от астроцитов, важных составляющих нейрогенной ниши.
Генерация и функциональная интеграция новых нейронов в гиппокампе взрослых млекопитающих может привести к реорганизации нейронных цепей, вызывая два противоположных эффекта: лучшее формирование новых воспоминаний и более выраженную потерю ранее приобретенных воспоминаний. И действительно, у взрослых мышей, лишенных нестина, наблюдается как увеличенное количество новорожденных нейронов в гиппокампе, так и нарушение долговременной памяти.
Промежуточные филаментные белки, или белки нановолокон, как их иногда называют, являются важными стрессовыми белками, которые во многих типах клеток действуют как кризисные центры управления во время клеточного стресса и становятся интересными мишенями при многих заболеваниях, – говорит Милош Пекни. Они также связаны с контролем дифференцировки клеток, а в головном или спинном мозге их регулирование может быть новым подходом для улучшения пластичности мозга и реакций регенерации в таких ситуациях, как инсульт, нейротравма или нейродегенеративные заболевания.
"Наше исследование дополняет список важных функций астроцитов в центральной нервной системе, клеток, которые мы все чаще рассматриваем как головной мозг, систему, которая контролирует многие процессы в здоровом и больном мозге," объясняет Ульрика Вильгельмссон.