Исследование из Кембриджа показало, что некоторые формы поражения периферических нервов можно не просто замедлить, а обратить назад
Поврежденный нерв долгое время считался дорогой в один конец. Если защитная оболочка нервных волокон разрушалась, организм мог лишь частично компенсировать последствия, но не восстановить утраченную структуру полностью. Новое исследование ученых из University of Cambridge показывает, что по крайней мере для одной формы нервного повреждения ситуация может оказаться иной. Исследователи смогли не только остановить процесс, но и обратить его вспять, восстановив нормальную работу клеток, отвечающих за изоляцию нервных волокон.
 |
| Исследование показывает, что некоторые повреждения периферических нервов могут оказаться обратимыми при восстановлении работы клеток Шванна. |
Почему нервы нуждаются в собственной «изоляции»
Чтобы понять значение открытия, нужно представить нерв как электрический провод.
По нервным волокнам постоянно передаются сигналы: от мозга к мышцам, от кожи к спинному мозгу, от внутренних органов к нервной системе. Если бы эти сигналы распространялись по «голому проводу», скорость и точность передачи были бы крайне низкими.
Поэтому большинство нервных волокон покрыто миелином — специальной жировой оболочкой, которая работает как электрическая изоляция. Именно она позволяет сигналам двигаться быстро и без потерь.
За создание и поддержание миелина в периферической нервной системе отвечают клетки Шванна. Они буквально оборачивают нервные волокна слоями мембраны, формируя защитную оболочку.
Когда клетки Шванна перестают выполнять свою работу, миелин начинает разрушаться. Нервные сигналы замедляются или теряются, появляются слабость, онемение, боль, нарушение координации и чувствительности.
Болезнь, которая помогла понять фундаментальный механизм
Исследование было посвящено редкому наследственному заболеванию — болезни Шарко—Мари—Тута.
Это одна из самых распространенных наследственных нейропатий. Заболевание постепенно поражает периферические нервы, вызывая мышечную слабость, нарушение походки, деформации стоп и потерю чувствительности.
Особый интерес ученых привлек белок PMP22.
Этот белок играет важную роль в работе клеток Шванна. Однако его количество должно быть строго сбалансированным. Если белка слишком мало или слишком много, миелиновая оболочка начинает формироваться неправильно.
Именно здесь происходит ключевой момент.
У многих пациентов с болезнью Шарко—Мари—Тута наблюдается дополнительная копия гена PMP22. В результате клетки производят избыток белка, что запускает постепенное разрушение миелина.
Неожиданный виновник оказался внутри клеточной системы контроля качества
Долгое время ученые знали о связи между PMP22 и заболеванием, но не понимали, почему избыток белка вызывает столь серьезные последствия.
Исследование показало, что проблема может быть связана с нарушением работы клеточного механизма, известного как ERAD (Endoplasmic Reticulum Associated Degradation).
Если упростить, ERAD — это внутренняя система контроля качества клетки.
Каждый день клетка производит огромное количество белков. Некоторые из них собираются неправильно и потенциально могут навредить организму. Система ERAD обнаруживает такие дефектные белки и отправляет их на уничтожение.
Когда PMP22 производится слишком много, эта система оказывается перегруженной.
Вместо того чтобы заниматься обычной работой, клетка вынуждена постоянно разбираться с избытком белка. Со временем это нарушает функционирование клеток Шванна и приводит к потере миелина.
Самый неожиданный результат исследования
Ученые предположили, что если восстановить работу системы контроля качества белков, то можно вернуть клеткам Шванна способность нормально поддерживать миелиновую оболочку.
Для проверки гипотезы исследователи использовали генетические модели заболевания и воздействовали на ключевой элемент ERAD — белок под названием SEL1L.
После восстановления активности этого механизма клетки Шванна начали возвращаться к нормальному состоянию. Поврежденные нервы демонстрировали признаки ремиелинизации — повторного формирования защитной оболочки.
Проще говоря, нервная система начала ремонтировать то, что ранее считалось необратимо поврежденным.
Вот что особенно удивило исследователей
Большинство современных подходов к наследственным нейропатиям пытаются воздействовать непосредственно на генетическую причину заболевания.
Однако в данном случае ученые показали, что иногда важнее не исправлять сам дефектный ген, а помочь клетке справиться с последствиями его работы.
Это напоминает ситуацию с заводом, где проблема возникает не из-за неисправного станка, а из-за перегруженного отдела контроля качества. Если наладить работу этого отдела, производство может вновь функционировать нормально даже без полной замены оборудования.
Именно этот сдвиг в понимании механизма заболевания может иметь значение далеко за пределами болезни Шарко—Мари—Тута.
Почему открытие может быть важно не только для редких болезней
Нарушение контроля качества белков считается одной из общих биологических проблем при многих заболеваниях.
Подобные процессы изучаются при нейродегенеративных заболеваниях, возрастных изменениях нервной системы и некоторых наследственных расстройствах.
Это не означает, что новое открытие автоматически приведет к лечению болезни Альцгеймера или других неврологических заболеваний.
Однако работа показывает, насколько важную роль играет способность клетки правильно обрабатывать и утилизировать белки.
Возможно, часть повреждений нервной системы возникает не только из-за первоначальной генетической ошибки, но и из-за того, что клетка постепенно теряет способность справляться с ее последствиями.
До лечения людей еще далеко, но направление выглядит многообещающим
Важно понимать ограничения исследования.
Работа носит фундаментальный характер и была выполнена преимущественно на экспериментальных моделях. До появления лекарств для пациентов предстоит пройти долгий путь: разработка препаратов, проверка безопасности, клинические испытания.
Тем не менее исследование дает нечто не менее ценное — новое понимание механизма заболевания.
В медицине именно такие открытия часто становятся отправной точкой для появления принципиально новых методов лечения через несколько лет.
Сегодня ученые получили доказательство того, что некоторые формы демиелинизации периферических нервов могут быть обратимыми. Еще недавно подобная идея казалась малореалистичной.
Повреждение нервов может быть не окончательным приговором
Главный вывод исследования заключается не только в открытии конкретного молекулярного механизма.
Работа показывает, что нервная система обладает большим потенциалом восстановления, чем считалось ранее. Если найти способ вернуть клеткам Шванна нормальную работу, они способны вновь создавать миелиновую оболочку и восстанавливать функцию нервов.
Для миллионов людей, страдающих наследственными и приобретенными нейропатиями, это важный научный сигнал: некоторые процессы, которые долго считались необратимыми, возможно, однажды окажутся поддающимися лечению.
Данная публикация предназначена для специалистов здравоохранения и участников фармрынка. Аналитические выводы редакции носят информационный характер и не являются призывом к самолечению или заменой очной консультации врача. При работе с лекарственными препаратами необходимо руководствоваться официальной инструкцией и мнением профильного специалиста. Полный текст дисклеймера.