Периферическая невропатия повреждает нервы в конечностях тела и может вызвать неумолимую боль, покалывание, жжение, зуд и чувствительность к прикосновениям. Это состояние обычно связано с диабетом или развивается как побочный эффект химиотерапии.Об исследовании, проведенном учеными из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, сообщается в Интернете 23 апреля в журнале Science.
Нервные клетки общаются друг с другом, передавая сигналы по коммуникационным кабелям, называемым аксонами. Такие сигналы лежат в основе жизнедеятельности, такой как мышление и память, движения и язык.
В рамках исследования исследователи показали, что они могут предотвратить отмирание аксонов, открытие, которое предполагает, что можно разработать методы лечения, чтобы противодействовать отмиранию нервных аксонов.«Мы обнаружили новые детали, которые позволили нам соединить воедино главный путь, участвующий в дегенерации аксонов», — сказал старший автор Джеффри Милбрандт, доктор медицинских наук, профессор Джеймса С. Макдоннелла и глава отдела генетики. «Это важный шаг вперед и помогает определить новые терапевтические цели. То, что мы смогли заблокировать дегенерацию аксонов в лаборатории, также дает нам надежду на то, что могут быть разработаны лекарства для лечения пациентов, страдающих различными неврологическими заболеваниями».Общей нитью среди многих неврологических расстройств и травматических повреждений нервов является дегенерация аксонов, которая прерывает передачу сигналов по нервам и не позволяет нервам общаться друг с другом.
Считается, что дегенерация аксонов является исходным событием для многих из этих расстройств. На самом деле известно, что нездоровый аксон вызывает собственную смерть, и исследователи очень заинтересованы в понимании того, как это происходит.
Работая с культурами клеток, плодовых мушек и мышей, Милбрандт и соавтор Аарон ДиАнтонио, доктор медицины, доктор философии, профессор биологии развития Алана А. и Эдит Л. Вольф, и их коллеги показали, что белок, который, как уже известно, участвует в аксоне дегенерация, действует как переключатель, запускающий дегенерацию аксонов после травмы.Более того, они обнаружили, что этот белок, когда его высвобождают, вызывает быстрое снижение снабжения энергией аксонов. В течение нескольких минут после того, как белок SARM1 активируется в нейронах, в аксоне происходит массовая потеря никотинамидадениндинуклеотида (НАД), химического вещества, отвечающего за выработку энергии клеткой."Когда нерв поражен или поврежден, SARM1 становится более активным, инициируя серию событий, которые быстро вызывают энергетическую катастрофу в аксоне, и аксон подвергается самоуничтожению", — сказал первый автор Джозия Гердтс, студент доктора медицинских наук.
Лаборатория Милбрандта.Работая с нейронами, в которых активирован SARM1, исследователи показали, что они могут полностью блокировать дегенерацию аксонов и гибель нейронных клеток, добавляя в клетки предшественник НАД, химическое вещество, называемое никотинамид рибозидом. Нейроны могли использовать никотинамид рибозид, чтобы поддерживать аксоны в активном состоянии и поддерживать их здоровье.Никотинамид рибозид был связан в исследованиях на животных с хорошим здоровьем и долголетием, но его преимущества не были показаны на людях.
Исследователи заявили, что необходимы дополнительные исследования, чтобы узнать, может ли это химическое вещество замедлить или остановить дегенерацию аксонов в организме.«Мы воодушевлены результатами и считаем, что определение класса лекарств, блокирующих активность SARM1, имеет терапевтический потенциал при неврологических расстройствах», — сказал Милбрандт. «Молекулярные детали, которые дает этот путь, дают нам ряд терапевтических возможностей для атаки».