Language
Country/Area
No result found
Тайна восстановления мозга: как глиальные рубцы помогают или мешают заживлению центральной нервной системы?
Формирование глиального рубца (глиальное рубцевание) — это реактивный клеточный процесс, связанный с астроглиозом, который возникает после повреждения центральной нервной системы. Подобно рубцам в других органах и тканях, глиальные рубцы являются механизмом защиты организма и началом процесса заживления. Было показано, что в контексте нейродегенеративных заболеваний образование глиальных рубцов имеет как полезные, так и вредные последствия. В частности, многие молекулы, подавляющие развитие нервной системы, секретируются клетками рубцов, и эти молекулы препятствуют полному физиологическому и функциональному восстановлению центральной нервной системы после травмы или заболевания.
Основной функцией глиальных рубцов является восстановление физической и химической целостности центральной нервной системы.
Компоненты глиального рубца
Реактивные астроциты
Реактивные астроциты являются основным клеточным компонентом глиальных рубцов. После повреждения астроциты претерпевают морфологические изменения, которые удлиняют их течение и увеличивают синтез глиального фибриллярного кислого белка (GFAP). GFAP является важным белком промежуточных волокон, который позволяет астроцитам начать синтезировать больше опорных структур цитоскелета и расширять псевдоподии. В конце концов, астроциты образуют плотную сеть расширений мембран, которые заполняют пробелы, образованные мертвыми или разрушающимися нервными клетками (так называемый астроглиоз).
Микроглия
Микроглия — второй по важности тип клеток в глиальных рубцах. Это клетки нервной системы, похожие на макрофаги иммунной системы. Микроглия быстро активируется вблизи повреждения и секретирует различные цитокины, активные липиды, факторы свертывания крови, промежуточные активные соединения кислорода и факторы роста нервов.
Эндотелиальные клетки и фибробласты
Разнообразные биоактивные молекулы, секретируемые микроглией, стимулируют и рекрутируют эндотелиальные клетки и фибробласты, которые помогают стимулировать ангиогенез и секрецию коллагена в поврежденной области.
Глиальный рубец предотвращает регенерацию нервов и подавляет рост нейронов.
Положительное влияние глиальных рубцов
Основной функцией глиальных рубцов является восстановление физической и химической целостности центральной нервной системы. Это достигается за счет создания барьера в поврежденной области, который герметизирует границу между нервной и ненервной тканью и позволяет восстановить селективный барьер для предотвращения дальнейшего распространения микробной инфекции и повреждения клеток.
Вредные последствия глиальных рубцов
Однако глиальное рубцевание также может препятствовать регенерации нейронов. После повреждения центральной нервной системы аксоны начинают прорастать и пытаются пройти через место повреждения, чтобы восстановить поврежденный участок, но глиальные рубцы препятствуют расширению этих аксонов физическими и химическими средствами.
Основной фактор, индуцирующий молекулы рубца
Трансформирующий фактор роста бета
Двумя подгруппами семейства трансформирующих факторов роста бета, которые важны для нейронов, являются TGFβ-1 и TGFβ-2, которые напрямую стимулируют активность астроцитов, эндотелиальных клеток и макрофагов.
Интерлейкин
Интерлейкин-1 — это белок, продуцируемый мононуклеарными фагоцитами, который помогает инициировать воспалительную реакцию в астроцитах, приводящую к реактивному астроглиозу и образованию глиальных рубцов.
Технология предотвращения образования глиальных рубцов
Оломосин
Оломоксин представляет собой производное пурина, которое ингибирует функцию циклинзависимых киназ, тем самым уменьшая образование глиальных рубцов.
Ингибирование фосфодиэстеразы 4
Ингибирование фосфодиэстеразы 4 увеличивает уровни циклического АМФ в нейронах, что, как было показано, способствует росту аксонов.
Лечение или удаление глиальных рубцов
Было показано, что гликосфингаза ABC разрушает глиальный рубец и способствует восстановлению после травмы спинного мозга, особенно в сочетании с другими методами, такими как катетеры для нервных проводников, трансплантация шванновских клеток и аутотрансплантаты периферических нервов.
Хотя глиальные рубцы могут играть определенную защитную роль после повреждения нервной системы, их способность препятствовать регенерации нервов вызывает беспокойство. Столкнувшись с такой двойственностью, как будущие исследования должны сбалансировать защиту и регенерацию глиальных рубцов?
