Резюме. Исследование влияния блокирования рецепторов тромбина на восстановление миелинизации нервных структур
PAR1 — молекулярный переключатель ремиелинизации
Деградация миелиновых структур ограничивает возможность регенерации нервных тканей и имеет решающее значение для восстановления их функциональной способности.В исследовании, недавно проведенном научными сотрудниками Школы биомедицинских наук Клиники Мейо (Mayo Clinic School of Biomedical Sciences), США установлено, что полная деактивация рецептора тромбина, также известного как протеазоактивированный рецептор-1 (PAR1), ускоряет формирование и регенерацию миелина.Результаты предварительных экспериментальных исследований на лабораторных животных могут стать основой дальнейшего внедрения в практику ранее одобренного терапевтического алгоритма, а также побуждать к поиску новых стратегий лечения пациентов с заболеваниями центральной нервной системы. Статья по материалам исследования опубликована в издании Journal of Neuroscience 7 января 2020 г.
Миелин, тромбин и нервная система
Миелин, служа своеобразным изолятором, обеспечивает надлежащую передачу нервных импульсов. При этом демиелинизация или повреждение структуры миелина существенно замедляет передачу биоэлектрических сигналов, что приводит к потере сенсорной и моторной функции нервных терминалей.Процесс демиелинизации сопровождает развитие ряда заболеваний, среди которых рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона, шизофрения, травматические повреждения спинного мозга. Тромбин – протеиновый фактор, способствующий репаративным изменениям.В то же время избыточная активность указанного фактора инициирует рецептор PAR1, экспрессированный на клетках. Это, в свою очередь, блокирует синтез миелина.Клетки — предшественники олигодендроцитов — способны к регенерации миелина, часто идентифицируют в местах повреждений миелиновой оболочки аксонов, включая повреждения, вызванные процессом нейродемиотерапии.
Ранее было известно, что PAR1 связан с G-белком - рецептором, широко представленным в тканях центральной нервной системы. Однако данные о его физиологической роли в здоровом организме и в условиях патологических изменений до недавнего времени были ограничены. Дизайн исследования предполагал изучение двух линий животных с моделированными патологическими состояниями.Одна из них имитировала острое повреждение миелиновых структур, другая – процесс хронической демиелинизации. Таким образом, каждая из моделей позволяла наблюдать уникальные особенности потери миелина, напоминающие патогенез рассеянного склероза, болезни Альцгеймера. На следующем этапе исследования была осуществлена генетическая блокада PAR1 с целью деактивации воздействия избытка тромбина.
Результаты изучения двух уникальных моделей повреждения и репарации миелина, в частности демиелинизации, опосредованной лизолецитином и купризоном, продемонстрировали, что генетическая блокировка экспрессии (нокаут) PAR1 у лабораторных грызунов способствует ремиелинизации нервных волокон, замедляя раннее повреждение.Улучшение регенерации миелина у животных с измененной экспрессией соответствующих генов PAR1 происходило в сочетании с трансформацией профиля экспрессии реактивных астроцитов в направлении прорепаративного фенотипа.При исследовании клеточных культур установлено, что промиелинизирующие эффекты блокады функции PAR1 согласуются с возможными прямыми воздействиями на миелинизированный потенциал клеток – предшественников олигодендроцитов – как дополнение их непрямых эффектов, включая усиление экспрессии промиелинизирующих факторов, таких как нейротропный фактор мозга (BDN).Таким образом, не только исследован новый молекулярный переключатель, который активирует регенерацию миелина, но также описан не известный ранее характер взаимодействия между рецептором PAR1 и физиологической системой ростовых факторов.Клинические перспективы
Обсуждая результаты, исследователи пришли к выводу о том, что полученные данные подчеркивают ранее не признанную роль PAR1 в регенерации миелиновых структур, включая интегрированные изменения в олигодендроцитах и астроглиальных клетках, которые, по меньшей мере, механистически связаны с мощной нейротрофической сигнальной системой BDN TrkB.В целом новые результаты показывают, что PAR1 в будущем может стать терапевтической мишенью в разработке стратегий лечения пациентов с демиелинизирующими дегенеративными заболеваниями центральной нервной системы.В то же время исследователи подчеркнули необходимость дополнительных серий исследований для тщательной проверки и обоснованного внедрения научных результатов в клинические испытания и медицинскую практику.
Присоединяйтесь к нам вViber-сообществу, Telegram-каналы, Instagram, на страницеFacebook , а такжеTwitter, чтобы первыми получать самые свежие и самые актуальные новости из мира медицины.
- Yoon H., Choi C.-I., Triplet E.M. et al. (2020) Блокировка трембинных receptorов способствует устранению демиелинированных резиденций в adult brain. J. Neurosci., Jan. 7. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2029-19.2019.
Наталья Савельева-Кулик