25 серпня, 2023
Виявлено новий шлях до відновлення мієліну
Дослідження під керівництвом доктора Hyun Kyoung Lee, доцента Медичного коледжу Бейлора та наукового співробітника Інституту неврологічних досліджень Яна й Дана Дунканів у Техаській дитячій лікарні, виявило новий біологічний механізм регенерації і відновлення мієліну, захисної оболонки, яка ізолює нейронні волокна й відіграє життєво важливу роль у забезпеченні швидкої та точної нейротрансмісії.
Мієлін виробляється типом гліальних клітин-попередників, олігодендроцитами (ОЛ) — одними з найчисленніших клітин нервової системи. Пошкодження або втрата мієлінової оболонки є характерною ознакою різних неврологічних захворювань у дорослих (наприклад, розсіяний склероз) і немовлят (наприклад, церебральний параліч) і часто зустрічається після травм головного мозку.
Wnt сигнальний шлях є одним із ключових регуляторів розвитку ОЛ та регенерації мієліну. При певних захворюваннях і травмах головного мозку його роль підвищується в білій речовині, що погіршує вироблення мієліну, змушуючи клітини залишатися в «застопореному/спокійному стані». Кілька років тому команда виявила, що гліальний білок Daam2 пригнічує диференціацію олігодендроцитів під час розвитку, а також регенерацію та відновлення мієліну. Однак досі точні механізми, що лежать в основі цього процесу, залишаються загадкою.
Щоби зрозуміти, як Daam2 пригнічує мієлінізацію, вченим спочатку потрібно було дослідити регуляцію самого білка. Використовуючи біохімічні підходи, визначили, що два амінокислотні залишки білка Daam2 піддаються фосфорилюванню — загальному посттрансляційному регуляторному механізму, який вмикає або вимикає активність білків. Подальші дослідження з використанням моделі неонатальної гіпоксичної травми на тваринах показали роль фосфорилювання Daam2. Вони визначили, що правильне функціонування цього білка відіграє захисну роль у відновленні розвитку та поведінки після неонатальної гіпоксії — форми травми головного мозку, яка спостерігається при церебральному паралічі та інших станах, і, крім того, він полегшує ремієлінізацію після пошкодження білої речовини у дорослих тварин. Разом ці результати виявили новий регуляторний вузол на шляху Wnt, який регулює розвиток олігодендроцитів і пропонує розуміння нового біологічного механізму регенерації мієліну.
Це дослідження відкриває нові, невідомі раніше терапевтичні можливості, які розроблятимуться в майбутньому для відновлення мієліну, що матиме значний вплив для полегшення та лікування деяких неврологічних захворювань.
Джерело: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2304112120