Влияние метаболизма липидов на процессы регенерации в центральной нервной системе

11 січня 2018 о 17:57
1342

33231155Миелиновая оболочка играет решающую роль в функционировании структур центральной нервной системы, поскольку эта специализированная, обогащенная липидами мембрана изолирует нервные волокна, обеспечивая таким образом быструю и эффективную передачу биоэлектрических импульсов. Известно, что при рассеянном склерозе наблюдается многофокальная аутоиммунная атака с последующим повреждением миелиновых структур, развитием неврологических нарушений, таких как ограничение моторных функций.

Ремиелинизация позволяет восстанавливать скорость передачи нервных импульсов и аксональные функции в центральной нервной системе у пациентов с такими демиелинизирующими заболеваниями, как, например, рассеянный склероз. Однако, несмотря на то, что ремиелизинизация действительно может наблюдаться при рассеянном склерозе, возрастные изменения указанного регенерационного потенциала все же могут вносить свой вклад в прогрессирование хронических патологических состояний и закономерное развитие нетрудоспособности.

В новом исследовании коллективом научных сотрудников Мюнхенского технического университета (Technical University of Munich), Германия, под руководством профессора молекулярной биологии Микаэля Симонса (Mikael Simons) предложен новый взгляд на патогенетические основы указанных процессов. В частности, выявлено, что при активации процессов демиелинизации кристаллический холестерин может инициировать стойкий воспалительный процесс, литимитирующий регенеративные возможности подобно изменениям при артериосклерозе.

Так, в экспериментальной модели демиелинизирующего состояния выявлено, что у взрослых мышей происходит снижение адаптивных свойств при развитии воспалительного процесса на фоне демиелинизации. Установлено, что зрелые фагоциты накапливали избыток миелиновых деструктов, что вызывало формирование кристаллов холестерина, разрыв фаголизосомальной мембраны и стимулирование воспаления. В ходе наблюдений также показано, что удаление деструктов холестерина осуществлялось под контролем комплекса соответствующих транспортеров, в том числе аполипопротеина E.

Примечательно, однако, что активации обратного транспорта холестерина оказалось достаточно для восстановления способности ремиелизации поврежденных тканей. Таким образом, в экспериментальной работе учеными получены убедительные доказательства того, что обогащенные холестерином миелиновые обломки могут подавлять способность фагоцитов к выведению клеточных деструктов, что в последующем приводит к фазовому переходу холестерина в кристаллы, тем самым индуцируя неадаптивный иммунный ответ, который препятствует регенерации тканей подобно патологическим изменениям при артериосклерозе.

Резюмируя итоги проведенного исследования, ученые отметили, что лучшее понимание этиологических основ и разработка соответствующих превентивных мер, уменьшающих выраженность описанных патологических изменений, является одной из ключевых задач современной регенеративной медицины.

  • Cantuti-Castelvetri L., Fitzner D., Bosch-Queralt M. et al. (2018) Defective cholesterol clearance limits remyelination in the aged central nervous system. Science, Jan. 4 [Epub. ahead of print].
  • Technical University of Munich (2018) Multiple sclerosis: Cholesterol crystals prevent regeneration in central nervous system. ScienceDaily, Jan. 4 (https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180104153439.htm).

Наталья Савельева-Кулик