Zürich-forskere oppdager hjernens skjulte selvreparasjonsmekanisme hos mus

Den voksne hjernen kan regenerere seg selv bedre enn tidligere antatt etter skader eller visse autoimmune sykdommer, ifølge en studie publisert mandag av forskere ved Universitetet i Zürich. Teamet oppdaget en spesialisert gruppe "regenerative" astrocytter som gjenoppbygger skadede hjerneområder gjennom en tidligere ukjent mekanisme som involverer langdistanse-migrasjon av nydannede cellekjerner.

En ny mekanisme for hjernereparasjon

Studien, som er publisert i Nature Neuroscience, ble ledet av Marina Herwerth og Matthias Wyss fra Institutt for farmakologi og toksikologi ved Universitetet i Zürich, med forskergruppen ledet av Bruno Weber. Forskere har lenge trodd at når astrocytter: stjerneformede gliaceller som forsyner nevroner med næringsstoffer, regulerer blodstrømmen og opprettholder hjernevevets helse: blir ødelagt, kan ikke den voksne hjernen erstatte dem fullt ut.miragenews+1

Ved å bruke tofoton-mikroskopi til å observere levende musehjerner i sanntid over flere uker, identifiserte forskerne en spesialisert undergruppe av astrocytter i utkanten av det skadede vevet som aktiveres for å gjenoppbygge tapte celler. Disse regenerative astrocyttene deler seg ikke bare; de utfører det Weber kaller en "bemerkelsesverdig bragd" ved å sende nydannede dattercellekjerner glidende over lange avstander gjennom sine forlengede utløpere for å gjenoppbygge skadede områder og gjenopprette astrocyttnettverket.news.uzh

Betydning for nevrologiske sykdommer

Funnene er spesielt relevante for tilstander som involverer tap av astrocytter, som hjerneskader og neuromyelitis optica-spektrumforstyrrelse, en sjelden autoimmun sykdom der kroppens egne antistoffer ødelegger astrocytter. "Funnene i studien vår avslører en tidligere ukjent evne hos den voksne hjernen til å reparere seg selv. De peker mot nye måter å støtte restitusjon etter sykdommer som involverer tap av astrocytter," sa Weber.miragenews+1

Forskerne kartla også genene og signalveiene som midlertidig aktiveres under denne reparasjonsprosessen. "Vi var i stand til å identifisere en rekke gener og signalveier som aktiveres midlertidig under reparasjon. De kan i fremtiden tjene som utgangspunkt for å påvirke regenereringsprosesser etter sykdom og skade," sa Weber.news.uzh

Et voksende felt

Oppdagelsen føyer seg inn i en bredere bølge av forskning som redefinerer astrocyttenes rolle i hjernen. Astrocytter, som en gang ble ansett som rene støtteceller, blir nå i økende grad anerkjent som aktive deltakere i hjernens funksjon, fra hukommelsesprosesser til reparasjon av skader. Hvis de regenerative mekanismene som er identifisert i Zürich-studien kan aktiveres selektivt hos mennesker, kan de åpne terapeutiske veier for å reparere skadet hjernevev og forbedre restitusjonen etter nevrologiske lidelser.thetransmitter+2