Вчені відкрили два нові типи гліальних клітин, що можуть відігравати важливу роль у регенерації нервової системи. Зробити це вдалося, активувавши нейрональні стовбурові клітини, які продемонстрували здатність утворювати не тільки нейрони, а й клітини глії. Результати дослідження опубліковані в журналі Science.
Robina Weermeijer / Unsplash
Що це за гліальні клітини?
Гліальними називають клітини, що входять у структуру нервової тканини, однак виконують відмінну від нейронів функцію. Якщо головним завданням нейронів є забезпечувати утворення й передачу нервових імпульсів, то клітини глії головним чином займаються підтриманням функціонування нейронів. Вони утворюють необхідні нейронам опору та хімічне середовище, постачають до них поживні речовини, а деякі слугують місцевим вузлом імунної системи, знищуючи загиблі й пошкоджені клітини та борючись із патогенами. На основі цього виділяють декілька різних типів клітин глії, але наразі достеменно невідомо, скільки їх існує Також недостатньо вивчено, як саме формуються ці клітини і які функції можуть іще виконувати. Нове дослідження вчених зі Швейцарії та США дає змогу розкрити трохи більше деталей щодо цих важливих структур нервової системи.
Яке дослідження провели?
Науковці початково зосередилися на вивченні стовбурових клітин, які містяться у вентрикулярно-субвентрикулярній зоні головного мозку, яка розташовується на зовнішній та внутрішній стінці шлуночків мозку, як в ембріонів, так і в дорослих особин. Ця структура наявна в усіх хребетних тварин, але вчені провели дослідження на дорослих мишах. Особливу увагу звертали на мультипотентні стовбурові клітини, які там містяться переважно у неактивному стані. Однак у відповідь на специфічні хімічні сигнали, ці клітини прокидаються та можуть трансформуватися у різні типи нервових клітин.
Під час дослідження вчені виявили хімічні речовини, що діють наче молекулярними перемикачами. Завдяки їм «сплячі» стовбурові клітини починають диференціацію в нейрони або в гліальні клітини. Маніпулюючи цими речовинами, вчені спостерігали за утворенням двох типів гліальних клітин, які виявилися раніше не описаними в науці.
Що дають ці результати?
Один із типів виявлених клітин виявився прикріпленим до внутрішньої поверхні шлуночка. Таким чином він постійно омивається спинномозковою рідиною, тому може реагувати на віддалені хімічні сигнали й передавати їх різним ділянкам мозку, із клітинами яких він має сполучення. Також вчені з'ясували, що нові гліальні клітини активуються під час патологічного стану демієлінізації. Останній характеризується руйнуванням мієлінової оболонки навколо нейронів, наприклад, у зв'язку з розсіяним склерозом, що призводить до порушення проведення ними нервових імпульсів. Тому вчені припускають, що ці клітини глії можуть бути залученими до відновлення пошкоджень нервової системи.
У наступних роботах вчені планують детальніше зосередитися на вивченні нових типів гліальних клітин. Вони сподіваються, що це допоможе краще зрозуміти регенерацію нервових клітин та сприятиме розробленню ефективної регенеративної терапії.