Ученые обнаружили ранее не встречавшийся тип клеток, которые могут помочь в лечении повреждений мозга — по крайней мере, у мышей.

Исследователи обнаружили уникальный вид астроцитов — клеток в форме звезды, которые поддерживают связь между клетками мозга, или нейронами, и сохраняют их здоровье, стабилизируя защитный барьер мозга и регулируя баланс заряженных частиц и сигнальных молекул в нейронах.

В мозге астроциты обитают либо в сером веществе, где находится основная часть нейронов, содержащая ДНК и позволяющая клеткам обрабатывать информацию, либо в белом веществе — изолированных проводах, отходящих от некоторых нейронов. Исследователи давно изучают роль астроцитов серого вещества, но до сих пор об их аналогах в белом веществе было известно меньше.

В новом исследовании, опубликованном в понедельник (24 февраля) в журнале Nature Neuroscience, ученые определили функцию астроцитов белого вещества в образцах ткани из мозга мышей. Для этого они проанализировали активность генов, которые эти клетки экспрессировали, или «включали».

Исследователи выявили два разных типа астроцитов белого вещества. Первый выполнял роль «эконома», который физически поддерживал нервные волокна и помогал нейронам общаться друг с другом. Второй же тип выполнял функцию, которая ранее была неслыханна для астроцитов в белом веществе — он обладал уникальной способностью пролиферировать, производя новые астроциты.

«Это очень важное открытие, потому что раньше об этом не было известно», — рассказала Live Science соавтор исследования Юдит Фишер-Штерньяк, заместитель директора Института исследований стволовых клеток Гельмгольца в Мюнхене (Германия).

Исследователи также обнаружили, что некоторые из этих особых пролиферирующих астроцитов способны перемещаться из белого вещества в серое в мозге мыши. Этот вывод позволяет предположить, что эти клетки могут служить резервуаром для новых астроцитов.

Если подобные астроциты будут обнаружены в человеческом мозге, исследование может привести к разработке новых методов лечения для восстановления мозга после травм или повреждений, например, вызванных нейродегенеративными заболеваниями, такими как рассеянный склероз, считают авторы. Например, ученые теоретически могут научиться манипулировать астроцитами, чтобы они чаще пролиферировали и заменяли собой дефектные или утраченные клетки, говорит Фишер-Стерньяк.

В ходе исследования ученые также изучили образцы тканей человеческого мозга, которые были получены при вскрытии 13 доноров органов. Хотя в этих образцах были обнаружены астроциты белого вещества, эти клетки экспрессировали только гены, участвующие в выполнении хозяйственных функций, а не в пролиферации.

Возможно, образцы человеческого мозга не содержали этих уникальных пролиферирующих астроцитов, потому что они были взяты исключительно у пожилых пациентов, а эксперименты на мышах показали, что количество пролиферирующих астроцитов с возрастом уменьшается, говорит Фишер-Стерньяк.

По словам Фишер-Стерньяк, при более широком спектре человеческих образцов — особенно у более молодых людей — возможно, что эти клетки еще удастся обнаружить.

В дальнейшем исследователи надеются узнать больше о том, как астроциты белого вещества способствуют общему здоровью мозга у людей. Только тогда ученые смогут понять, как астроциты реагируют на травмы и как они могут меняться при заболеваниях и старении, говорит Фишер-Стерньяк.