Помогающие миногам восстановить спинной мозг гены есть и у людей

Многие гены, участвующие в естественном заживлении поврежденного спинного мозга у миног также активны при восстановлении периферической нервной системы млекопитающих, согласно исследованию совместной группы сотрудников Лаборатории биологии моря (ЛБМ) и других организаций.

Выводы, представленные в Scientific Reports, предполагают, что в будущем воздействие на эти или похожие гены позволит улучшить лечение травм спинного мозга.

«Мы обнаружили большое пересечение в группе факторов транскрипции, запускающих регенерацию периферической нервной системы млекопитающих», — сказала Дженнифер Морган из ЛБМ.

Миноги делили с людьми одного предка около 550 миллионов лет назад. В основу исследования легло наблюдение, что эти рыбы способны полностью восстановить серьезно поврежденный спинной мозг без лекарств или другой помощи.

«Они могут перейти от паралича к нормальному плаванию за 10-12 недель», — сказала Морган.

Ученые давно знали, что у миног возникает спонтанное восстановление спинного мозга. Но им был неизвестен молекулярный рецепт, лежащий в основе этой способности.

«В этом исследовании мы определили все гены, меняющиеся в процессе заживления. Имея эту информацию мы можем специфические каналы, играющие в нем ключевую роль», — отмечает Она Блуум из Института медицинских исследований Фейнштейна.

Ученые брали образцы головного и спинного мозга миног в разные моменты восстановления; от первых часов после травмы, до 3 месяцев после исцеления. Они проанализировали материал на предмет активности генов и сигнальных каналов, сравнивая ее с показателями здоровой рыбы. Как и ожидалось, обнаружилось множество структур, меняющихся в процессе восстановления. Сюрпризом стала экспрессия некоторых генов в мозгу, спровоцированная травмой.

«Выводы поддерживают гипотезу, что травма спинного мозга сильно отражается на головном», — сказала Морган.

Многие гены, участвующие в восстановлении, оказались частью сигнального канала Wnt, играющего роль в формировании ткани. Миноги, у которых медикаментозно подавили этот путь, не смогли вернуть способность нормально плавать. Дальнейшие исследования должны объяснить важность канала Wnt в заживлении.