Meglepő felfedezés: a felnőtt agy sokkal jobban képes lehet az önjavításra, mint hittük

A kutatás középpontjában az asztrociták állnak. Ezek a csillag alakú gliasejtek nélkülözhetetlenek az idegsejtek megfelelő működéséhez: tápanyagokkal látják el őket, részt vesznek az agyi véráramlás szabályozásában, és általában is támogatják az agyszövet egészségét.

A tudomány korábban úgy vélte, hogy ha a felnőtt agyban az asztrociták jelentős része elpusztul, a károsodott hálózatot már nem lehet teljes egészében helyreállítani. Ilyen sejtpusztulás például agysérülések után, illetve bizonyos autoimmun betegségekben is bekövetkezhet. Ezek közé tartozik a ritka neuromyelitis optica spektrumzavar, amelyben az immunrendszer az asztrocitákat támadja meg.

Különleges „regeneráló” sejtekre bukkantak

A Zürichi Egyetem kutatói azonban most megkérdőjelezték ezt a korábbi elképzelést. A Bruno Weber vezette kutatócsoport olyan speciális asztrocitapopulációt azonosított egerek agyában, amely képes részt venni a sérült területek újjáépítésében.

Ezek a sejtek a károsodott agyterületek szélén gyűlnek össze, majd fokozatosan segítenek helyreállítani az elvesztett asztrocitahálózatot.

A kutatók több héten keresztül, élő egerek agyát vizsgálva követték nyomon a folyamatot. Ehhez kétfotonos mikroszkópiát alkalmaztak, amely lehetővé tette az agyszövetben zajló változások valós idejű megfigyelését. Emellett azt is elemezték, hogy a regeneráció különböző szakaszaiban mely gének aktiválódnak.

A vizsgálatok egy különleges mechanizmust tártak fel.

Nem egész sejtek, hanem sejtmagok vándorolnak

A regeneráló asztrociták nem egyszerűen osztódnak, majd új sejteket növesztenek a sérült területen. A kutatók szerint az újonnan létrejött sejtek sejtmagjai hosszú távolságokon keresztül képesek eljutni a károsodott területre az asztrociták hosszú nyúlványain keresztül.

A folyamat során a sejtek új sejtmagokat hoznak létre, amelyek aztán „végigcsúsznak” az asztrocitákon, és a sérült agyterületen segítenek újraépíteni a sejthálózatot.

Ez azért különösen érdekes, mert a sejtek belső alkotóelemeinek ilyen jellegű, nagy távolságú mozgása új szempontot adhat annak megértéséhez, hogyan képes a felnőtt agy bizonyos sérülések után megszervezni saját regenerációját.

Új lehetőségek az agykárosodás kezelésében

A kutatók szerint a felfedezés hosszabb távon új terápiás lehetőségeket is megnyithat. Ha sikerül megfejteni, hogyan lehet célzottan aktiválni ezeket a regenerációs folyamatokat, a jövőben akár elősegíthető lehet a károsodott asztrocitahálózatok helyreállítása.

A kutatócsoport számos olyan gént és jelátviteli útvonalat is azonosított, amelyek átmenetileg aktiválódnak az agy regenerációja során. Ezek a biológiai folyamatok későbbi gyógyszerfejlesztések vagy más regenerációt támogató kezelések célpontjai lehetnek.

A felfedezés egyelőre egereken született, így még nem tudni, hogy az emberi agyban pontosan ugyanez a mechanizmus működik-e. Ha azonban a jelenség az emberben is igazolható, az alapvetően változtathatja meg azt, ahogyan a tudomány a felnőtt agy regenerációs képességeiről gondolkodik.

A kutatás egyik legfontosabb üzenete ezért nem az, hogy az agy korlátlanul képes lenne meggyógyítani önmagát, hanem az, hogy a felnőtt idegrendszerben eddig ismeretlen javító mechanizmusok működhetnek – és ezek kihasználása új irányt adhat bizonyos agyi betegségek és sérülések kezelésének.