Исследователи обнаружили триггер, который приводит к более быстрому заживлению нервов.

By Антуан Кочевой No comments

Ученые Университета Южной Каролины изучают способы ускорения и успешной регенерации нервов.

Новое исследование, опубликованное в Current Biology, определяет биологические триггеры, которые способствуют более быстрой регенерации нервов. Из своих предыдущих исследований исследователи знали, что поврежденные нервы отрастают быстрее, когда «гранулы стресса» в месте повреждения нерва разламываются. Теперь они знают, что заставляет эти стрессовые гранулы разбираться в процессе, называемом фосфорилированием белка.

«Важно то, что мы идентифицировали белок, который управляет этим процессом, и показали, как он регулируется», — сказал Джефф Твисс, профессор биологии UofSC и соавтор статьи.

«Это действительно открывает что-то новое», — сказала Пабитра Саху, ведущий автор статьи. «В будущем это может помочь нам разработать молекулы, способствующие фосфорилированию».

Твисс сказал, что нервы обычно отрастают на 1-2 миллиметра в день, а это означает, что взрослому человеку с повреждением нерва вокруг коленной чашечки может потребоваться год, чтобы восстановиться, поскольку нерв снова выходит на стопу. Учитывая такое длительное время для регенерации нерва, атрофия затрудняет полное восстановление.

«Поиск способов ускорить этот процесс имеет решающее значение для сокращения времени, в течение которого человек теряет функции, ощущения и движения», — сказал Твисс, председатель кафедры детской нейротерапии UofSC SmartState. «Но также, когда вы позволяете нерву быстрее найти путь к цели, вы можете восстановить гораздо больше функций».

Нервные клетки содержат белок G3BP1 в кластерах, известных как стрессовые гранулы. Когда нерв разрывается, эти гранулы начинают разрушаться в результате фосфорилирования, модификации, которая заставляет G3BP1 становиться более отрицательно заряженным. Этот процесс высвобождает мРНК, важные строительные блоки, которые клетка может использовать для создания новых белков, расширяющих нерв. Это фосфорилирование заставляет нерв расти быстрее, согласно исследованию, опубликованному командой Sahoo и Twiss в 2018 году.

Исследование 2020 года сделало шаг назад, чтобы выявить процессы, запускающие фосфорилирование, в надежде, что весь процесс можно будет ускорить. Исследователи определили, что фермент, известный как казеинкиназа 2-альфа (CK2α), отвечает за разрушение гранул G3BP1 посредством фосфорилирования. Когда они увеличивали уровни CK2α, нервы росли быстрее, и клетка содержала больше фосфорилированного G3BP1. Когда они уменьшили CK2α, процесс замедлился.

Но откуда взялся CK2α? Исследователи поместили кусок нерва в пробирку, повредили его и контролировали уровни CK2α. Эти уровни увеличиваются, указывая на то, что поврежденный нерв синтезирует CK2α самостоятельно в месте повреждения, а не получает его от тела своей клетки. Кажется, этот процесс регулируется ионами кальция.

Добавить комментарий