Badacze z brytyjskiego Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology oraz ich koledzy z Japonii i Niemiec na łamach magazynu „Science” opisali niezwykłą cząsteczkę chemiczną. Z jej pomocą udało im się odbudować połączenia między neuronami myszy z różnymi uszkodzeniami układu nerwowego. Naukowcy wyjaśniają, że stworzyli „molekularny pomost”, który pomaga neuronom nawiązywać kontakt i ma pozwalać na naprawę i zmiany połączeń między nimi. W swoich badaniach wykorzystali cząsteczki, które naturalnie biorą udział w tworzeniu połączeń między komunikującymi się neuronami. Postanowili z różnych ich fragmentów stworzyć nową cząsteczkę tego typu. W ten sposób powstała CPTX – molekuła o wyjątkowych zdolnościach reorganizowania połączeń między komórkami nerwowymi.

– Uszkodzenia mózgu czy rdzenia kręgowego zwykle wiążą się w pierwszej kolejności z utratą neuronalnych połączeń, co z czasem prowadzi do śmieci komórek nerwowych. Przed śmiercią neuronu w zasadzie istnieje możliwość, aby ten proces odwrócić – wyjaśnia prof. Radu Aricescu, jeden z autorów publikacji. – Stworzyliśmy molekułę, która, jak wierzymy, w prosty i skuteczny sposób pomoże naprawiać lub zastępować neuronalne połączenia. Bardzo zachęciło nas to, jak dobrze sprawdziła się w badaniach na komórkach. Zaczęliśmy więc testować ją na mysich modelach chorób i urazów, w których widać utratę synaps i degenerację neuronów – opowiada badacz.

Jednym z wykorzystanych zaburzeń była ataksja móżdżkowa, która może powstać w wyniku różnego rodzaju chorób i prowadzi do problemów z równowagą, chodzeniem i koordynacją ruchów oczu. Wstrzyknięcie cząsteczki do mózgów zwierząt spowodowało regenerację neuronów i poprawę stanu zwierząt. Podobne skutki naukowcy zauważyli w przypadku choroby Alzheimera i urazu rdzenia kręgowego. Wyniki opisali jako „uderzające”. Najsilniejsze działanie cząsteczki miało miejsce przy urazie kręgosłupa. Zwierzęta odzyskiwały możliwość ruchu przynajmniej na 7-8 tygodni po jednym zastrzyku w miejsce uszkodzenia. Pozytywny wpływ na mózg naukowcy obserwowali przez krótszy czas – w przypadku ataksji cząsteczka działała przez tydzień.

Badacze pracują już nad bardziej stabilną wersją. Zwracają jednocześnie uwagę, że potrzebnych będzie wiele badań, aby stwierdzić, czy cząsteczka mogłaby pomagać ludziom. Nie kryją jednak ekscytacji spowodowanej wstępnymi wynikami, które wskazują, że uszkodzone połączenia między neuronami można naprawiać. Ich zdaniem, tego typu cząsteczki mogłyby okazać się pomocne w wielu różnych chorobach neurologicznych, np. w epilepsji. – Pozostaje jeszcze wiele niewiadomych na temat organizacji synaps w mózgu i rdzeniu kręgowym, więc byliśmy bardzo zadowoleni z wyników. Pokazaliśmy, że możemy przywracać neuronalne połączenia, które odbierają i wysyłają sygnały. Jednak tę samą zasadę można wykorzystać do usuwania połączeń. Praca ta otwiera drzwi do wielu zastosowań w naprawie sieci neuronów i ich reorganizowania. Tylko wyobraźnia ogranicza wykorzystanie tych narzędzi – mówi prof. Aricescu.

Więcej informacji na stronach: EurekAlert oraz Science.

(PAP)