Исследование Клиники Майо обнаруживает молекулярный переключатель для восстановления миелина

Исследования  по  Изобель Scarisbrick, Ph.D. , опубликованный в журнале Neuroscience, обнаруживает, что путем генетического выключения рецептора, активируемого белками крови, называемого протеазоактивируемым рецептором 1 (PAR1), организм включает регенерацию миелина, жирного вещества, которое покрывает и защищает нервы.

«Регенерация миелина обладает огромным потенциалом для улучшения функции. Мы показали, что когда мы блокируем рецептор PAR1, неврологическое заживление намного лучше и происходит быстрее. Во многих случаях нервная система обладает хорошей способностью к врожденному восстановлению», – говорит доктор Скарисбрик. , главный следователь и старший автор. «Это закладывает основу для разработки новых клинически значимых стратегий регенерации миелина».

Миелин, тромбин и нервная система

Миелин действует как проводной изолятор, который защищает электрические сигналы, передаваемые через нервную систему. Демиелинизация или повреждение миелина замедляет электрические сигналы между клетками мозга, что приводит к потере сенсорной и моторной функции. Иногда ущерб носит постоянный характер. Демиелинизация встречается при заболеваниях , таких как MS,  болезнь Альцгеймера ,  болезнь Хантингтона ,  шизофрения  и  травмы спинного мозга .

Тромбин – это белок крови, который способствует заживлению. Однако слишком большое количество тромбина запускает рецептор PAR1, обнаруженный на поверхности клеток, и это блокирует выработку миелина. Клетки-предшественники олигодендроцитов, способные к регенерации миелина, часто обнаруживаются в местах повреждения миелина, включая демиелинизирующие повреждения при рассеянном склерозе.

«Эти олигодендроглии не способны дифференцироваться в зрелые миелиновые регенерирующие клетки по причинам, которые остаются недостаточно понятными», – говорит доктор Скарисбрик. «Наше исследование идентифицирует PAR1 как молекулярный переключатель регенерации миелина. В этом исследовании мы демонстрируем, что блокирование функции PAR1, также называемого рецептором тромбина, способствует регенерации миелина в двух уникальных экспериментальных моделях демиелинизирующего заболевания».

Исследование

Исследование было сосредоточено на двух моделях мышей. Один был острой моделью повреждения миелина, а другой изучал хроническую демиелинизацию, каждый из которых моделировал уникальные особенности потери миелина при РС, болезни Альцгеймера и других неврологических расстройствах. Исследователи генетически заблокировали PAR1, чтобы заблокировать действие избытка тромбина.

Исследование не только обнаружило новый молекулярный переключатель, который включает регенерацию миелина, но также обнаружило новое взаимодействие между рецептором PAR1 и очень мощной системой роста, называемой нейротропным фактором мозга (BDNF). BDNF – это удобрение для клеток мозга, которое поддерживает их здоровье, функционирование и рост.

Примечательно, что исследователи обнаружили, что текущее одобренное Управлением по контролю за продуктами и лекарствами лекарство, которое ингибирует рецептор PAR1, также продемонстрировало способность улучшать выработку миелина в клетках, протестированных в лаборатории.

«Важно сказать, что мы не принимаем и не защищаем, чтобы пациенты принимали этот ингибитор в настоящее время», – говорит д-р Скарисбрик. «Мы еще не использовали препарат у животных, и он не готов вводить пациентов с целью восстановления миелина. Используя системы культивирования клеток, мы показываем, что это может улучшить регенерацию миелина».

Дополнительные исследования необходимы для проверки и продвижения результатов к клинической практике.

Исследование стало возможным благодаря гранту  Национального общества рассеянного склероза  при поддержке Исследовательского центра реабилитационной медицины при клинике Майо, Центра рассеянного склероза и аутоиммунной неврологии и  Клинического центра регенеративной медицины Майо .