В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Metabolism, ученые из Университета Темпла (Temple University) обнаружили, что астроцитарные глиальные клетки могут играть важную роль в восстановлении поврежденных нейронов.
Актуальность вопроса
Глиальные клетки выполняют множество вспомогательных и поддерживающих функций, и одна из них — астроцитарная глиальная клетка — обладает уникальной способностью образовывать рубцовую ткань вокруг поврежденных нейронов. Наличие рубцовой ткани связано с ингибирующим воздействием на регенерацию зрелых нейронов, поврежденных травмой спинного мозга.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что глия имеет метаболический переключатель, связанный с метаболизмом глюкозы, который при срабатывании обращает ингибирующие эффекты на рост и способствует регенерации аксонов. Исследование впервые установило связь между метаболизмом глюкозы в глиальных клетках и функциональной регенерацией поврежденных нейронов центральной нервной системы.
Ученые также обнаружили, что переключение между положительными и отрицательными эффектами на рост аксонов напрямую связано с метаболическим статусом глиальных клеток. Дальнейшие исследования на моделях мух и мышей привели к выявлению двух метаболитов глюкозы —лактата и гидроксиглутарата, которые действуют как ключевые медиаторы глиального перехода от ингибирующей реакции к стимулирующей. Ученые также обнаружили, что у травмированных мышей лечение лактатом значительно улучшало двигательные способности, восстанавливая некоторые способности к ходьбе, по сравнению с необработанными животными.
Эксперименты показали, что при активации глиальных клеток происходит высвобождение метаболитов глюкозы, которые впоследствии присоединяются к молекулам, известным как ГАМК-рецепторы на поверхности нейронов, и тем самым активируют пути в нейронах, стимулирующие рост аксонов.
Активация ГАМК-рецепторов, индуцированная лактатом, может играть решающую роль в восстановлении нейронов после травмы спинного мозга. Более того, этот процесс управляется метаболическим переключением на аэробный гликолиз, который приводит конкретно к производству лактата и других метаболитов глюкозы.
Авторы другого исследования обнаружили, что астроциты защищают двигательные нейроны от гибели.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
