Количество прижившихся в мозгу пересаженных нейронов зависит только от их качества

Источник: computerra.ru

Большая часть заболеваний ЦНС, начиная с эпилепсии и заканчивая болезнями Паркинсона и Альцгеймера, возникает из-за гибели особых ГАМК-эргических нейронов. Эти нервные клетки используют в качестве медиатора гамма-аминомасляную кислоту и гасят процессы возбуждения в нейронах коры головного мозга. В случае отказа даже части ГАМК-эргических нейронов баланс процессов возбуждения и торможения смещается, что приводит к нарушению правильной работы мозга. Одним из перспективных направлений лечения нейродегенеративных расстройств считается пересадка в мозг пациентов стволовых клеток, которые затем превращаются в зрелые ГАМК-эргические нейроны. Опыты на животных показали, что такие процедуры ослабляют симптомы болезни Паркинсона и эпилепсии. Но долгое время считалось, что количество нейронов, способных прижиться в мозгу взрослого пациента, весьма ограничено.

В нейрофизиологии существовала гипотеза (была названа нейротрофической), что у каждого нейрона есть свое предназначение. Всякая нервная клетка обречена взаимодействовать с конкретным партнером, будь то другой нейрон, мышечное волокно или рецептор. В процессе роста нейрона он пытается дотянуться до своей цели и установить с ней прочную связь. Со стороны партнеров идет встречный сигнал — белки ростовых факторов, поддерживающие развитие нейрона. На одно «вакантное место» претендуют несколько нейронов, но только один из них становится «счастливчиком», другие же лишаются белковой стимуляции и погибают. Изначально гипотеза была выдвинута для описания развития периферической нервной системы. Но затем ученые расширили ее действие на другие отделы, в том числе и кору головного мозга. Новые исследования, проведенные специалистами Университета Калифорнии (Сан-Франциско, США), опровергли эту гипотезу.

Ученые в ходе экспериментов пересаживали клетки-предшественники ГАМК-эргических нейронов в мозг взрослых мышей, в разных количествах. Если бы гипотеза была верна, у всех особей число прижившихся нейронов было бы примерно одинаковым и сравнительно небольшим. Но исследователи обнаружили, что чем больше клеток было пересажено, тем больше нейронов прижилось. Таким образом, постоянным является процент приживаемости, а не конкретное число. Ученые сделали вывод, что судьба нейронов определяется их качеством, а не борьбой за ресурсы, предоставляемые «напарниками». Нет жесткой схемы с фиксированным количеством ячеек, которая ограничивает численность нейронов мозга. Открытие калифорнийских ученых важно не только для развития регенеративной терапии тяжелых поражений ЦНС. Оно позволяет совершенно по-новому взглянуть на механизм формирования нейронных связей в головном мозге. Что касается нейротрофической гипотезы, возможно, она верна лишь для периферической нервной системы.