Zürichforskare upptäcker hjärnans dolda självreparationsmekanism hos möss

Den vuxna hjärnan kan regenerera sig själv bättre än man tidigare trott efter skador eller vissa autoimmuna sjukdomar, enligt en studie som publicerades på måndagen av forskare vid Zürichs universitet. Teamet upptäckte en specialiserad grupp av "regenerativa" astrocyter som återbefolkar skadade hjärnområden genom en tidigare okänd mekanism som involverar långväga migrering av nybildade cellkärnor.

En ny mekanism för hjärnreparation

Studien, som publicerats i Nature Neuroscience, leddes av Marina Herwerth och Matthias Wyss från institutionen för farmakologi och toxikologi vid Zürichs universitet, med forskargruppen ledd av Bruno Weber. Forskare har länge trott att när astrocyter: stjärnformade gliaceller som förser neuroner med näringsämnen, reglerar blodflödet och upprätthåller hjärnvävnadens hälsa: förstörs, kan den vuxna hjärnan inte helt ersätta dem.miragenews+1

Genom att använda tvåfotonmikroskopi för att observera levande mushjärnor i realtid under flera veckor identifierade forskarna en specialiserad undergrupp av astrocyter i utkanten av den skadade vävnaden som aktiveras för återskapa förlorade celler. Dessa regenerativa astrocyter delar sig inte bara; de utför vad Weber kallade en "enastående bedrift" genom att skicka nybildade dottercellskärnor glidande över långa avstånd genom sina förlängda utskott för att återbefolka skadade områden och återställa astrocytnätverket.news.uzh

Implikationer för neurologiska sjukdomar

Resultaten är särskilt relevanta för tillstånd som innebär förlust av astrocyter, såsom hjärnskador och neuromyelitis optica-spektrumtillstånd, en sällsynt autoimmun sjukdom där kroppens egna antikroppar förstör astrocyter. "Resultaten från vår studie avslöjar en tidigare okänd förmåga hos den vuxna hjärnan att reparera sig själv. De pekar på nya sätt att stödja återhämtning från sjukdomar som innebär förlust av astrocyter", säger Weber.miragenews+1

Forskarna kartlade också de gener och signalvägar som tillfälligt aktiveras under denna reparationsprocess. "Vi kunde identifiera ett flertal gener och signalvägar som tillfälligt aktiveras under reparationen. De skulle i framtiden kunna fungera som utgångspunkter för att påverka regenereringsprocesser efter sjukdom och skada", säger Weber.news.uzh

Ett växande fält

Upptäckten är en del av en bredare våg av forskning som omdefinierar astrocyternas roll i hjärnan. Astrocyter, som en gång betraktades som enbart stödjeceller, erkänns nu alltmer som aktiva deltagare i hjärnans funktion, från minnesprocesser till skadereparation. Om de regenerativa mekanismer som identifierats i Zürichstudien kan aktiveras selektivt hos människor, skulle de kunna öppna terapeutiska vägar för att reparera skadad hjärnvävnad och förbättra återhämtningen efter neurologiska sjukdomar.thetransmitter+2