Οι ερευνητές στο Children’s Hospital της Βοστόνης ανακάλυψαν έναν φυσικό αναπτυξιακό παράγοντα που υποκινεί την ανάπλαση των νευρικών ινών {νευρίτες} του κεντρικού νευρικού συστήματος.
Κάτω από φυσιολογικές συνθήκες, οι περισσότεροι νευρίτες του ώριμου κεντρικού νευρικού συστήματος {που αποτελείται από τον εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό και το μάτι} δεν μπορούν να αναπλασθούν έπειτα από μια κάκωση. Ο μέχρι πρόσφατα άγνωστος αναπτυξιακός αυτός παράγοντας, που ονομάζεται oncomodulin, περιγράφηκε στις 14 Μαΐου στην online έκδοση του Nature Neuroscience.
Οι νευροχειρουργοί Yuqin Yin, MD, PhD, και Larry Benowitz, PhD, που διδάσκουν επίσης στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, ασχολήθηκαν με την μελέτη του οπτικού νεύρου, που συνδέει τα νευρικά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς με τα οπτικά κέντρα του εγκέφαλου, και συχνά χρησιμοποιείται ως πρότυπο στην μελέτη της ανάπλασης των νευριτών.
Όταν ο παράγοντας oncomodulin προστέθηκε στα νευρικά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς στο εργαστήριο, παρουσία άλλων γνωστών αναπτυξιακών παραγόντων, ο αριθμός των νευριτών διπλασιάστηκε. Κανένας άλλος αναπτυξιακός παράγοντας δεν ήταν τόσο ισχυρός. Σε ζωντανούς αρουραίους με βλάβη στο οπτικό τους νεύρο, ο παράγοντας oncomodulin που απελευθερώθηκε από μικροσκοπικές κάψες αύξησε την νευρική αναγέννηση 5 έως 7 φορές, παράλληλα με την χορήγηση μιας ουσίας που βοηθά στην ανταπόκριση του παράγοντα αυτού. Οι Yin, Benowitz κι οι συνεργάτες τους, απέδειξαν επίσης ότι ο παράγοντας oncomodulin ενεργοποιεί διάφορα είδη γονιδίων που σχετίζονται με την ανάπτυξη των νευρικών κυττάρων.
Ο Benowitz πιστεύει ότι ο παράγοντας oncomodulin θα μπορέσει κάποια μέρα να αποδειχθεί χρήσιμος στην αναστροφή βλαβών του οπτικού νεύρου που προκαλούνται από το γλαύκωμα, τους όγκους και τις κακώσεις. Επί προσθέτως, στο εργαστήριο έδειξε ότι ο παράγοντας αυτός ανταποκρίνεται και σε ένα άλλο είδος νευρικών κυττάρων για αυτό και σχεδιάζεται να γίνει έλεγχος για το αν μπορεί να βοηθήσει στην επούλωση κάποιων κυττάρων έπειτα από εγκεφαλικό επεισόδιο ή κάκωση νωτιαίου μυελού.
Η τρέχουσα μελέτη στηρίζεται στην εργασία των Benowitz, Yin και των συνεργατών τους που εκδόθηκε πριν λίγα χρόνια. Μελετώντας το οπτικό νεύρο ανακάλυψαν- τυχαία σχεδόν- ότι μια κάκωση στο μάτι ενεργοποιεί την ανάπλαση των νευριτων : προκαλείται μια φλεγμονώδης αντίδραση που υποκινεί άνοσα κύτταρα γνωστά ως μακροφάγα να μετακινηθούν μέσα στο μάτι.
«Για να πετύχουμε την κλινική χρήση των ευρημάτων αυτών, χρειάζονταν να καταλάβουμε τι υποκινούσε την ανάπλαση, ώστε να επιτύχουμε την αναγέννηση των νεύρων χωρίς την πρόκληση κάκωσης», λέει ο Benowitz.
Μέσα στο εργαστήριο του Benowitz, ο Yin πρόσεξε ότι τα μακροφάγα έκκριναν μια σημαντική άλλα ακόμα άγνωστη πρωτεΐνη. Επιπρόσθετες έρευνες αποκάλυψαν ότι ήταν ο παράγοντας oncomodulin, ένα σχετικά άγνωστο μόριο που μελετήθηκε αρχικά στα καρκινικά κύτταρα.
«Από το πουθενά, ανακαλύψαμε ένα μόριο που προκαλούσε την ανάπλαση των νεύρων περισσότερο από οτιδήποτε άλλο είχαμε ερευνήσει έως τώρα», λέει ο Benowitz. «Περιμένουμε έπειτα από αυτό να επικεντρωθούμε στην έρευνα του τι άλλο μπορεί να κάνει ο παράγοντας αυτός στο νευρικό σύστημα και αλλού».
Για να λειτουργήσει ο παράγοντας oncomodulin, θα πρέπει παράλληλα να χορηγηθεί ένας φορέας που αυξάνει τα επίπεδα των κυττάρων AMP, έναν «αγγελιοφόρο», που προκαλεί διάφορες κυτταρικές αντιδράσεις. Τα αυξημένα επίπεδα των κυττάρων AMP χρησιμεύουν στην διάθεση του δέκτη oncomodulin στην επιφάνεια των κυττάρων.
Μια παράλληλη προσέγγιση
Ο Benowitz σημειώνει ότι υπάρχει κι ένα άλλο πρόβλημα στην ανάπλαση των νεύρων: η καταπολέμηση των παραγόντων που δρουν ανασταλτικά στην ανάπλαση των νευριτών. Αυτοί οι ανασταλτικοί παράγοντες αποτελούν το αντικείμενο των ερευνών διάφορων επιστημόνων, όπως ο Zhigang He, PhD, του Children’s Hospital της Βοστόνης.
Σε μια μελέτη που παρουσιάστηκε το 2004, ο Benowitz κι ο συνεργάτης του Dietmar Fischer μαζί με τον He, συνδύασαν τις δυο αυτές προσεγγίσεις- την καταπολέμηση των ανασταλτικών παραγόντων και την ενεργοποίηση της ανάπλασης των νεύρων {έπειτα από τραυματισμό του φακού του ματιού}και κατόρθωσαν να αναπλάσουν σημαντικά το οπτικό νεύρο. Τώρα που ο Benowitz κατάφερε να απομονώσει τον παράγοντα oncomodulin, πιστεύει ότι μπορεί να επιτευχθεί ακόμα μεγαλύτερη ανάπλαση συνδυάζοντας τον με άλλους παράγοντες που δρουν ανασταλτικά στην ανάπλαση των νεύρων.
«Βρισκόμαστε στο μέσο μιας καταπληκτικής εποχής στην έρευνα για την αναγέννηση του νευρικού ιστού», λέει ο Benowitz. « Γίνονται πολλές ελπιδοφόρες προσπάθειες στον τομέα της καταπολέμησης των μορίων που αναστέλλουν την ανάπλαση. Για να το καταφέρουμε όμως αυτό θα πρέπει να ενεργοποιήσουμε την εγγενή αναπλαστική λειτουργία των νευρικών κυττάρων ».
Μετάφραση: Ζουρνατζίδης Παναγιώτης, Εργοθεραπευτής, panos@disabled.gr