Согласно новому отчету, основанному на экспериментах, проведенных на мышах, холестерин, производимый нейронами, имеет решающее значение для восстановления долговременных повреждений миелиновой оболочки, жирового покрытия вокруг нервных волокон, которое повреждено при рассеянном склерозе (РС).
Это открытие предполагает, что увеличение синтеза холестерина в нейронах может быть полезным при лечении рассеянного склероза.
Исследование « Нейрональный синтез холестерина необходим для восстановления хронических демиелинизированных повреждений у мышей », было опубликовано в Cell Reports .
Миелиновая оболочка — это жирное вещество, которое окружает выступы нервных клеток и помогает им более эффективно посылать электрические сигналы, подобно резиновой изоляции вокруг металлического провода.
РС возникает из- за того, что иммунная система ошибочно атакует и повреждает миелиновую оболочку. Ремиелинизация — восстановление утраченного миелина — широко считается «святым Граалем» для лечения рассеянного склероза. Однако мало что известно о том, как именно происходит ремиелинизация в организме, что затрудняет разработку методов лечения. Пока нет одобренных методов лечения РС, направленных на ремиелинизацию.
Одним из основных компонентов миелиновой оболочки является холестерин, на долю которого приходится более четверти всех жиров, содержащихся в миелине.
Когда поврежденный миелин восстанавливается, в него должен быть включен новый холестерин, и предыдущие исследования показали, что источник холестерина зависит от типа повреждения. При остром повреждении миелина холестерин из поврежденного миелина «повторно используется» для образования нового миелина. Напротив, при хроническом повреждении эта переработка со временем нарушается, поэтому клетки должны вместо этого производить новый холестерин.
Это поднимает вопрос о том, какие именно клетки производят этот холестерин. Обычно большая часть миелина вырабатывается классом поддерживающих клеток, называемым глия, который включает, среди прочего, астроциты и олигодендроциты.
Здесь, с помощью экспериментов на мышах, группа ученых из Германии продемонстрировала, что, хотя глия действительно производит значительное количество холестерина (в поддержку своей деятельности по выработке миелина), нейроны также обладают способностью вырабатывать холестерин. Кроме того, производство холестерина нейронами изменялось в ответ на повреждение миелина.
В частности, в ответ на острое повреждение нейроны вырабатывали меньше холестерина. Однако через несколько недель после хронического повреждения нейроны увеличили выработку холестерина, что, по словам исследователей, предполагает «усиленный синтез холестерина в нейронах во время ремиелинизации».
Дополнительные эксперименты показали, что ремиелинизация после хронической травмы была нарушена у мышей, сконструированных таким образом, что их нейроны были неспособны синтезировать холестерин.
Примечательно, что снижение выработки миелина в нейронах сопровождалось уменьшением количества глиальных стволовых клеток, называемых клетками-предшественниками олигодендроцитов (OPC). OPC имеют решающее значение для ремиелинизации, поскольку они образуют клетки, продуцирующие миелин, которые называются олигодендроцитами.
«В совокупности эти результаты повышают вероятность того, что повышение синтеза холестерина в нейронах важно для пролиферации и дифференцировки OPC [роста и развития], чтобы облегчить ремиелинизацию», — заключили исследователи.
При анализе ткани мозга пациентов с рассеянным склерозом исследователи обнаружили снижение экспрессии генов, необходимых для синтеза холестерина, в нейрональных поражениях, то есть поврежденных нейронах. Напротив, здоровые нейроны в мозге с рассеянным склерозом имели повышенную экспрессию (активность) этих генов, «предполагая повышенный синтез нейронального холестерина в нормально выглядящих участках ткани с рассеянным склерозом», — пишут исследователи.
«Взятые вместе, наши данные показывают, что потеря нейронального синтеза холестерина сильно ухудшает ремиелинизацию, имеющую отношение к заболеванию РС у человека», — заключили ученые, отметив необходимость дополнительных исследований способов стимулирования выработки холестерина в поврежденных нейронах.
«Задача следующих исследований будет заключаться в разработке терапевтических концепций для пациентов с миелиновыми расстройствами, при которых острые и хронические поражения можно лечить одновременно», — Гезин Сахер, доктор философии, соавтор исследования из Института экспериментальной медицины Макса Планка. в Германии, говорится в пресс-релизе.
