Самые тяжёлые последствия разного рода травм — потеря чувствительности и двигательных функций частей тела. Они случаются, когда повреждены нервы — пучки аксонов, вытянутых отростков нервных клеток. Медицина в таких случаях бессильна — выросшие аксоны имеют слабую способность восстанавливаться.
Но всё может измениться. Новая работа специалистов из Медицинской школы Льюиса Каца университета Темпл (Lewis Katz School of Medicine Temple University, LKSOM) показывает, что восстановление нормальной работы нервной системы после травм возможно, а ключ к этому — регулирующая клеточный рост молекула, известная как Lin28.
В статье, опубликованной в журнале Molecular Therapy, сообщается о восстановлении аксонов у взрослых мышей с травмой спинного мозга или зрительного нерва. Это стало возможным благодаря повышенной экспрессии гена Lin28.
«Наши результаты показывают, что Lin28 является главным регулятором регенерации аксонов и перспективной терапевтической мишенью при травмах центральной нервной системы», — говорит один из руководителей проекта, профессор анатомии и клеточной биологии Шусинь Ли (Shuxin Li).
Регенеративный потенциал Lin28 при повреждении спинного мозга животных продемонстрирован впервые.
Чтобы изучить влияние Lin28 на регенерацию аксонов, профессор Ли с коллегами вывели линию мышей со сверхэкспрессией Lin28 в некоторых тканях. Взрослые животные были разделены на группы, у одной группы был повреждён спинной мозг, у другой — зрительный нерв.
В экспериментах участвовала и группа взрослых мышей с нормальной экспрессией Lin28. Они получили такие же повреждения, после чего Lin28 им был введён с помощью вирусного вектора, таким образом изучалось прямое действие молекулы на восстановление тканей.
Избыток Lin28 стимулировал регенерацию аксонов во всех случаях, но особенно заметно это было в случае инъекции Lin28 после травмы. У мышей с повреждением спинного мозга инъекция приводила к росту аксонов более чем на три миллиметра за пределы зоны повреждения аксонов, у животных с повреждением зрительного нерва аксоны отрастали по всей длине тракта зрительного нерва. Двигательная активность и зрение мышей восстановились.
Ближайшая цель — определение безопасных и эффективных средств доставки Lin28 к повреждённым тканям у больных людей. Для этого надо разработать вектор (средство доставки) для Lin28, способный добраться до повреждённых нервов. Также предстоит более полно изучить сигнальный путь Lin28, узнать, какие ещё молекулы участвуют в росте нервных клеток, и как их можно использовать в медицине.