🧠 Co když „nevratné“ poškození nervů nemusí být skutečně nevratné?
Poškození mozku nebo míchy dnes často znamená trvalé následky. Nervová vlákna v centrálním nervovém systému totiž po určité fázi vývoje ztrácejí schopnost účinně znovu růst. Proto může být například těžké poškození míchy spojeno s celoživotním ochrnutím.
Vědci z University of Cambridge nyní přišli s pozoruhodným zjištěním: část tohoto „vypnutí“ schopnosti nervů regenerovat se možná dá znovu zapnout.
Výzkumníci vytvořili v laboratoři miniaturní model propojení lidského mozku a míchy. Použili k tomu tzv. organoidy – trojrozměrné struktury vytvořené z lidských kmenových buněk, které napodobují některé vlastnosti skutečné nervové tkáně. Model dokonce vytvořil spojení mezi mozkovou a míšní tkání a dokázal prostřednictvím těchto spojů vyvolat kontrakce drobných svalových shluků.
Nejdůležitější bylo sledování tohoto systému v čase. Vědci zjistili, že nezralé neurony dokázaly po poškození znovu vytvářet dlouhá nervová vlákna – axony. Jak ale neurony dozrávaly, přibližně po 150 dnech se jejich schopnost regenerace výrazně zhoršila.
To odpovídá důležitému biologickému přechodu: schopnost nervových buněk centrálního nervového systému regenerovat se není jednoduše „rozbitá“. Zdá se, že ji během vývoje aktivně vypíná určitá síť genů.
Cambridgeští vědci identifikovali genové regulátory, které fungují jako určitý molekulární přepínač omezující růst axonů. Když některé z těchto regulátorů zablokovali, neurony znovu získaly část schopnosti vytvářet nervová vlákna.
Následně prohledali databázi léčiv a hledali látky, které by mohly tuto biologickou dráhu ovlivnit. Jako jeden z kandidátů identifikovali lynestrenol, hormonální léčivo používané například v některých formách antikoncepce a při menstruačních potížích. V laboratorním modelu tato látka významně podpořila opětovný růst axonů po jejich poškození.
Výzkum zatím probíhal na laboratorních organoidech, nikoli u lidí s poraněnou míchou. A růst nervového vlákna je pouze jedna část problému. Aby se například po poranění míchy obnovil pohyb, musí se nervová vlákna nejen znovu vytvořit, ale také správně propojit s cílovými buňkami.
Navíc skutečné poranění míchy vytváří velmi složité prostředí zahrnující zánět, odumírání buněk a tvorbu jizvy, která další růst axonů komplikuje. Cambridgeští vědci sami zdůrazňují, že zatím není prokázáno, zda obnovený růst axonů dokáže skutečně obnovit správné funkční spojení mezi mozkem a míchou.
Výzkum naznačuje, že omezení regenerace lidských nervových buněk nemusí být definitivní vlastností, se kterou se musíme smířit. Možná existuje biologický mechanismus, který lze po poškození znovu aktivovat.
A právě lidské organoidy mohou být v tomto směru velmi cenné. Výzkum regenerace nervů byl dlouho založen především na zvířecích modelech. Lidské neurony se ale od neuronů laboratorních hlodavců v některých vlastnostech liší. Organoidní modely proto mohou pomoci zjistit, které mechanismy skutečně fungují v lidské nervové tkáni.
Od laboratorního modelu k léčbě člověka je samozřejmě ještě dlouhá cesta. Ale představa, že schopnost regenerace lidských nervů je možné alespoň částečně „zapnout zpět“, představuje velmi zajímavou stopu pro budoucí léčbu poranění míchy a některých neurologických onemocnění.
Lab-grown brain-spinal cord model shows ‘irreversible’ nerve damage may be reversed
Cambridge scientists have grown miniature circuits in the lab that mimic how the brain and spinal cord connect up, which underlies our movements.University of Cambridge