Μοριακός διακόπτης στους νευρώνες περιορίζει την αναγέννηση αξόνων
Ερευνητές από την Ιατρική Σχολή Icahn στο Mount Sinai εντόπισαν έναν μοριακό διακόπτη στους νευρώνες που περιορίζει την αναγέννηση των κατεστραμμένων αξόνων. Τα αποτελέσματα της μελέτης, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature, δείχνουν ότι η αναστολή μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται αρυλοϋδρογονάνθρακας υποδοχέας (AHR) μπορεί να ενισχύσει την αναγέννηση των νευρικών κυττάρων και να αποκαταστήσει τη λειτουργία μετά από τραυματισμούς στους περιφερικούς νευρώνες ή το νωτιαίο μυελό.
Η σημασία των αξόνων για το νευρικό σύστημα
Οι άξονες είναι οι μακριές ίνες που μεταφέρουν σήματα μεταξύ των νευρικών κυττάρων, ή νευρώνων, τόσο στο κεντρικό όσο και στο περιφερικό νευρικό σύστημα. Αυτοί οι άξονες είναι ζωτικής σημασίας για την επικοινωνία στο νευρικό σύστημα. Όταν αυτοί οι άξονες κοπούν ή υποστούν ζημιά, η αποκατάσταση εξαρτάται από την ικανότητα του νευρώνα να αναγεννήσει αυτές τις ίνες.
Περιορισμένη ικανότητα αναγέννησης στους ενήλικες
Ωστόσο, οι νευρώνες στους ενήλικες θηλαστικά έχουν περιορισμένη ικανότητα να αναγεννούν τις αξονικές τους συνδέσεις. Έτσι, οι τραυματισμοί στους νευρούς ή το νωτιαίο μυελό συχνά οδηγούν σε μακροχρόνια ή μόνιμη απώλεια κίνησης ή αίσθησης. Οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και καιρό να κατανοήσουν γιατί αυτή η διαδικασία αποκατάστασης είναι τόσο περιορισμένη.
Ο ρόλος του AHR στην αναγέννηση των νευρώνων
Στη νέα αυτή μελέτη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο AHR λειτουργεί ως βασικός ρυθμιστής που καθορίζει πώς οι νευρώνες αντιδρούν μετά από τραυματισμό. Όταν οι νευρώνες υποστούν ζημιά, πρέπει να διαχειριστούν το άγχος ενώ προσπαθούν να αναγεννήσουν τους άξονές τους. Ο AHR λειτουργεί σαν φρένο που ωθεί τους νευρώνες να επικεντρωθούν στη διαχείριση του άγχους αντί να επανασυνδέσουν τις κατεστραμμένες συνδέσεις.
Αποκατάσταση και προοπτικές θεραπείας
Η ερευνητική ομάδα έδειξε ότι όταν η σηματοδότηση του AHR είναι ενεργή, η ανάπτυξη των αξόνων επιβραδύνεται. Αντίθετα, όταν οι ερευνητές απομάκρυναν τον AHR από τους νευρώνες ή τον μπλόκαραν με φάρμακα, οι αξονικές ίνες αναγεννήθηκαν πιο αποτελεσματικά. Σε μοντέλα ποντικών με τραυματισμούς περιφερικών νεύρων και νωτιαίου μυελού, η αναστολή του AHR βελτίωσε επίσης την αποκατάσταση της κινητικής και αισθητικής λειτουργίας.
Συμπεράσματα και μελλοντική έρευνα
Αυτή η ανακάλυψη υποδεικνύει ότι οι νευρώνες χρησιμοποιούν τον AHR για να ισορροπήσουν την επιβίωση και την αναγέννηση. Όπως εξήγησε ο Δρ. Χονγκγιάν Ζού, «Απελευθερώνοντας αυτό το φρένο, μπορούμε να ωθήσουμε τους νευρώνες σε μια κατάσταση που ευνοεί την αποκατάσταση». Αν και ο AHR είχε αρχικά αναγνωριστεί ως αισθητήρας που ανιχνεύει περιβαλλοντικούς τοξίνους, οι νέες ανακαλύψεις υποδεικνύουν ότι παίζει και έναν απρόσμενο ρόλο στους νευρώνες, συνδυάζοντας την περιβαλλοντική αίσθηση και την αναγεννητική ικανότητα.
Η μελέτη αυτή είναι ένα πρώτο βήμα προς πιθανές θεραπείες. Ορισμένα φάρμακα που μπλοκάρουν τον AHR ήδη δοκιμάζονται σε κλινικές δοκιμές για άλλες ασθένειες, γεγονός που ενδέχεται να ανοίξει το δρόμο για τη μελέτη τους σε τραυματισμούς νεύρων ή νωτιαίου μυελού. Ωστόσο, απαιτείται περισσότερη έρευνα προτού αυτή η προσέγγιση μπορέσει να εφαρμοστεί σε ασθενείς.
