Znajdź zawartość

Okazuje się, że białko cytoszkieletu mięśni LIM (ang. muscle LIM protein, MLP), które odgrywa ważną rolę np. w sercu, może w pewnych okolicznościach sprzyjać regeneracji aksonów (włókien nerwowych). To bardzo ważne, gdyż, jak przypomina Dietmar Fischer z Ruhr-Universität Bochum, terapie regeneracyjne do zastosowań klinicznych nie są na razie dostępne. Dzieje się tak, bo aksony albo nie wytwarzają białek potrzebnych do regeneracji, albo nie produkują ich wystarczająco dużo. Gdybyśmy zidentyfikowali takie białka i wyzwolili ich produkcję za pomocą terapii genowej, mielibyśmy nowe [...] metody regeneracyjne. Niemcy przybliżyli się do tego celu, gdy odkryli, że w pewnych warunkach MLP jest też wytwarzane w neuronach ośrodkowego układu nerwowego. Naukowcy zademonstrowali, że po aksotomii w dojrzałych komórkach zwojowych siatkówki (ang. retinal ganglion cells, RGCs) szczurów dochodzi do ekspresji MLP. Ekspresja ta koreluje ze zdolnością do zregenerowania uszkodzonych aksonów. Podczas eksperymentów knock-out genowy (rozbicie genu) MLP w RGCs upośledzał naprawę włókien nerwowych, a nadekspresja in vivo ułatwiała regenerację nerwu wzrokowego i neuronów czuciowych, nie wpływając przy tym na przeżywalność komórek nerwowych. MLP akumuluje się w ciele komórki, jądrze i stożkach wzrostu aksonów, które w wyniku nadekspresji ulegają znacznemu powiększeniu. Tylko frakcja ze stożków wzrostu ma znaczenie dla wydłużania aksonów. Dodatkowe badania sugerują, że MLP służy jako substancja sieciująca aktynę. Ułatwiając w ten sposob tworzenie filopodiów (wypustek cytoplazmatycznych), zwiększa ruchliwość stożka wzrostu. To pierwsze dowody na to, że MPL odgrywa fizjologiczną rolę w tkance innej niż mięśniowa. W Wydziale Fizjologii Komórki będziemy kontynuować badania, by sprawdzić, czy podobne metody mogą sprzyjać regeneracji innych regionów mózgu czy rdzenia kręgowego. « powrót do artykułu

Nauka wykonywania skomplikowanych zadań wzrokowo-ruchowych, takich jak żonglowanie, zmienia architekturę mózgu, a konkretnie istoty białej, wpływając na usprawnienie komunikacji między różnymi rejonami mózgu. Daje to nadzieję na opracowanie skutecznej terapii dla ludzi z uszkodzeniami mózgu (Nature Neuroscience). Wcześniejsze badania dotyczące żonglowania koncentrowały się na istocie szarej (skupiskach ciał neuronów), a nie na białej (skupiskach wypustek nerwowych – aksonów i dendrytów), tymczasem zespół Jana Scholza z Uniwersytetu Oksfordzkiego stwierdził, że zwykłe manipulowanie zaledwie trzema piłeczkami zwiększa objętość tej ostatniej aż o 5%. Brytyjczycy zebrali zespół 24 młodych i zdrowych ochotników (kobiet i mężczyzn). Wszyscy przeszli 6-tygodniowe przeszkolenie, po którym umieli wykonać co najmniej 2 cykle kaskady z wykorzystaniem 3 piłek. W okresie tym adeptów zachęcano też do samodzielnego trenowania po pół godziny dziennie. Przed i po rozpoczęciu nauki zbadano ich za pomocą obrazowania tensora dyfuzji (DTI), czyli metodą pozwalającą ocenić strukturalne zmiany w istocie białej mózgu poprzez obserwację ruchów dyfuzyjnych cząsteczek wody. Identyczne badania wykonano u 24 osób z grupy kontrolnej, które nie uczyły się żonglować. Naukowcy odkryli, że w mózgach nieżonglujących nic się nie zmieniło, lecz u ochotników ćwiczących podrzucanie piłeczek zwiększyła się ilość istoty białej w bruździe śródciemieniowej - części płata ciemieniowego, która odpowiada za połączenie tego, co widzimy, z tym, jak się ruszamy. Identyczną przemianę zauważono u wszystkich żonglerów, bez względu na to, jak dobrze nauczyli się to robić. Akademicy sądzą, że na rozwój mózgu wpływa zatem sam proces uczenia, a nie osiągnięcia. Ekipa Scholza zaobserwowała także wzrost ilości istoty szarej, ale różnice w przyroście i "czasowaniu" sugerują, że zmiany dotyczące substancji białej i szarej są od siebie niezależne. By nauczyć się żonglować, konieczne są jednak i jedne, i drugie. Więcej istoty białej pozwala szybciej się poruszać, lecz potrzebujemy też istoty szarej, żeby się upewnić, że dłonie znajdują się we właściwym miejscu. Brytyjczycy zeskanowali mózgi żonglujących po miesięcznej przerwie. Stwierdzili, że ilość istoty białej się nie zmieniła, a szarej nawet wzrosła. Wg Scholza, to dlatego nie zapominamy raz wyuczonej umiejętności. Naukowiec ma nadzieję, że ustalenia jego zespołu pozwolą opracować wykorzystujące żonglowanie programy terapeutyczne dla pacjentów z uszkodzeniami mózgu lub że w przyszłości uda się opisać mechanizm, za pośrednictwem którego żonglerka zmienia mózg. Wtedy leki wzmagające plastyczność mózgu stałyby się rzeczywistością.