Nowe badanie przeprowadzone na gryzoniach wykazało, że po uszkodzeniu mózgu komórki, które normalnie odżywiają nerwy, mogą je również zabić. To zjawisko może być czynnikiem napędzającym choroby neurodegeneracyjne, takie jak jaskra, wiodąca przyczyna ślepoty. Badanie prowadzone pod kierunkiem naukowców z NYU Grossman School of Medicine, koncentrowało się na tym, co dzieje się, gdy w oku dochodzi do wzrostu ciśnienia i uszkadzania komórek nerwowych łączących oczy z mózgiem. Chociaż eksperci od dawna powiązali ten stan z jaskrą, nie było jasne, w jaki sposób zwiększone ciśnienie prowadzi do śmierci komórki.

Nowa analiza ujawniła, że wzrost ciśnienia spowodował, że astrocyty występujące w ośrodkowym układzie nerwowym w kształcie gwiazdy uwolniły jeszcze niezidentyfikowane toksyny zabijające neurony. Z kolei nadciśnienie miało niewielki wpływ na nerwy, gdy astrocyty nie były obecne. Ponadto, gdy astrocyty nie mogły reagować na ciśnienie, neurony uległy uszkodzeniu, ale nie w tak dużym stopniu.

„Nasze odkrycia wskazują, że astrocyty są w głównej mierze odpowiedzialne za śmierć komórek nerwowych i podkreślają, że może istnieć nowy sposób leczenia chorób neurodegeneracyjnych takich jak jaskra” - mówi dr Shane Liddelow, adiunkt na Wydziale Neuronauki i Fizjologii w NYU Langone Health. „Być może celowanie w astrocyty po urazie może być sposobem na utrzymanie neuronów w zdrowiu i zapobieganie dalszemu pogorszeniu widzenia.” Liddelow, asystent profesora na Wydziale Okulistyki NYU Langone, dodaje, że podczas gdy połowa wszystkich komórek mózgowych to astrocyty, większość badań nad jaskrą koncentrowała się w przeszłości na neuronach, które są odpowiedzialne za przekazywanie impulsów.

Wyniki badania, wskazują, że aby zrozumieć choroby neurodegeneracyjne , eksperci muszą zwrócić uwagę na otaczające je komórki, w tym astrocyty, których nazwa pochodzi od greckiego słowa oznaczającego gwiazdę. Jego wcześniejsze badania na gryzoniach wykazały, że astrocyty mogą reagować natychmiast po fizycznym uszkodzeniu nerwów. Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Cell Reports, uważa się za pierwsze, które wykazało, że reaktywne astrocyty zabijają komórki w procesie podobnym do tego, który występuje w jaskrze.

Ponadto odkrycia mogą pomóc wyjaśnić, dlaczego komórki mózgowe nadal umierają długo po opanowaniu nadciśnienia. Według Liddelowa umierające neurony uwalniają zapalne związki do otaczającej tkanki, co może dodatkowo niekorzystnie wpłynąć na astrocyty i prowadzić do ciągłego cyklu niszczenia komórek.

Do przeprowadzenia badań autorzy podnieśli ciśnienie oka przez dwa tygodnie u kilkudziesięciu szczurów i myszy, z których niektóre zostały genetycznie zmodyfikowane tak, by brakowało tych reaktywnych astrocytów zabijających neurony.

Aby sprawdzić, czy neurony przeżyją, jeśli astrocyty nie będą mogły uwolnić toksyn, naukowcy ponownie zwiększyli ciśnienie, tym razem zakłócając stan zapalny u niektórych zwierząt, aby zapobiec ich reaktywności. Chociaż odkrycia sugerują, że blokowanie astrocytów jest potencjalnym sposobem zapobiegania uszkodzeniom nerwów u pacjentów z jaskrą, to naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy powstałe skutki są trwałe i jakie jeszcze działania niepożądane mogą wystąpić. Następnie zespół naukowców planuje zbadać, czy to leczenie może rzeczywiście poprawić jakość wzroku u zwierząt z jaskrą, a także zbadać zachowanie astrocytów w powiązanych chorobach, takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona i Lou Gehriga.

Źródło: medicalxpress.pl