Ученые установили еще одну причину гибели нервных клеток
Похоже, что, развиваясь, наша нервная система сама регулирует работу нейронов: выживают только самые жизнеспособные, а незрелые отсеиваются и умирают. К такому выводу пришли ученые из Каролинского института в Швеции. Результаты их исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, опровергают давнюю нейротрофическую теорию о случайности выбора клеток, которые будут формировать нервную систему.
На ранних стадиях развития нервной системы нейроны образуются в избытке. В определенный момент большая часть этих клеток умирает, что является необходимым шагом для правильного формирования нервной системы. Процесс занимает около 24 часов, и в определенных частях нервной системы погибает примерно половина всех нейронов.
Ранее эксперты полагали, что это результат случайного отбора, при котором все клетки имели равные шансы на выживание. Тем не менее, исследование команды из Каролинского института показывает, что гибель клеток, по-видимому, контролируется механизмом, который отсеивает менее приспособленные клетки.
«Клетки, которые выживают, являются более зрелыми и способными к образованию синапсов с другими нервными клетками», – говорит Саида Хаджаб, координатор исследования.
В предыдущей работе Саида Хаджаб и ее коллега Франсуа Лаллеменд заметили, что ранние нейроны разные. На их поверхности находятся естественные соединения, способные стимулировать рост и обеспечивать выживание. Хаджаб и Лаллеменд обнаружили, что у некоторых нейронов таких естественных соединений больше, чем у других. Ученые предположили, что гибель клеток каким-то образом контролируется, и выживают те клетки, которые наиболее способны к росту и образованию связей с другими нейронами.
Исследование проводилось в периферической сенсорной нервной системе. Теперь специалистам предстоит выяснить, происходит ли гибель клеток в других частях нервной системы по такому же принципу.
«Это открытие может помочь нам лучше понять работу мозга и принципы развития нервной системы. Предыдущие исследования в основном изучали среду, окружающую клетку, и популяцию нейронов как гомогенный тип клеток. Никто не исследовал сами нейроны, их состояние, а также то, насколько они отличаются друг от друга», – говорит Франсуа Лаллеменд.
Данное открытие потенциально имеет большое значение для лечения различных неврологических заболеваний. Например, в случае болезни Паркинсона врачи пытаются пересадить здоровые стволовые клетки пациентам, однако большинство клеток вскоре умирают. Вполне возможно, что лечение могло бы стать более успешным, если бы перед трансплантацией отсеивались менее приспособленные клетки, и пациенту вводились только жизнеспособные нейроны.
Мнение специалиста