01:00 
Генетическая мутация, которая помогает таким животным, как яки и тибетские антилопы выживать на больших высотах, может оказаться ключом к восстановлению повреждений нервов при таких состояниях, как церебральный паралич и рассеянный склероз (РС). Открытие, опубликованное 13 марта в журнале Cell Press Neuron, раскрывает естественный путь, который способствует регенерации после повреждения нервов и может открыть новые двери для лечения таких заболеваний, как рассеянный склероз, путем использования молекул, которые уже присутствуют в человеческом организме.
«Эволюция — это великий дар природы, обеспечивающий богатое разнообразие генов, которые помогают организмам адаптироваться к различным средам», — говорит автор-корреспондент Лян Чжан из больницы Сунцзян, входящей в состав медицинского факультета Шанхайского университета Цзяо Тун. «Еще так многому можно научиться у естественных генетических адаптаций».
Миелиновая оболочка представляет собой защитный слой, который окружает нервные волокна головного и спинного мозга, позволяя нервным сигналам эффективно передаваться. Недостаток кислорода во время развития мозга может повредить этот слой, что приведет к таким состояниям, как церебральный паралич у новорожденных.
У взрослых повреждения миелиновой оболочки связаны с рассеянным склерозом, аутоиммунным заболеванием, при котором иммунная система ошибочно атакует и разрушает миелиновую оболочку. Снижение притока крови к мозгу, часто связанное со старением, также может повредить миелин, способствуя таким состояниям, как заболевания мелких сосудов головного мозга и сосудистая деменция.
В предыдущих исследованиях исследователи обнаружили, что животные, живущие на Тибетском нагорье, средняя высота которого составляет 14 700 футов, несут мутацию гена под названием Retsat. Ученые подозревали, что эта мутация помогает таким животным, как яки и тибетские антилопы, поддерживать здоровую функцию мозга, несмотря на хронически низкий уровень кислорода.
Чжан и его команда отправились исследовать, может ли эта мутация предотвратить повреждение миелиновой оболочки. Они подвергали новорожденных мышей воздействию условий с низким содержанием кислорода, эквивалентных высоте выше 13 000 футов, в течение примерно недели. Мыши, несущие мутацию Retsat, показали значительно лучшие результаты в тестах на обучение, память и социальное поведение, чем мыши со стандартной версией гена. Анализ мозга также показал, что высотные генные мыши имели более высокий уровень миелина, окружающего их нервные волокна.
Затем исследователи исследовали может ли мутация Retsat восстановить повреждение миелиновой оболочки, подобное тому, которое наблюдается при рассеянном склерозе. Они обнаружили, что у мышей, несущих эту мутацию, миелиновая оболочка восстанавливалась гораздо быстрее и полнее после травмы. В местах повреждений также находились более зрелые олигодендроциты — тип клеток, отвечающий за выработку миелина.
Дальнейшие исследования показали, что мыши с этой мутацией производят более высокие уровни ATDR, метаболита, полученного из витамина А, в мозгу. Мутация Retsat, по-видимому, увеличивает ферментативную активность, которая превращает витамин А в его метаболиты, что, в свою очередь, способствует производству и созреванию олигодендроцитов, продуцирующих миелин. Когда команда дала ATDR мышам с рассеянным склерозом, тяжесть их заболевания уменьшилась, и у них улучшилась двигательная функция.
Современные методы лечения рассеянного склероза в основном направлены на подавление иммунной активности, отмечает Чжан. «ATDR — это то, что уже есть в организме каждого. Наши результаты показывают, что может существовать альтернативный подход, который использует встречающиеся в природе молекулы для лечения заболеваний, связанных с повреждением миелина», — говорит он.
Эта работа была поддержана Национальным научным и технологическим крупным проектом, Национальным естественным научным фондом Китая, Китайским фондом постдокторских наук, Шанхайской программой постдокторского мастерства, Фондом естественных наук Шанхая, Ключевым научно-техническим планом Тибетского автономного региона на 2024 год, Проектом ключевых исследований, разработок и преобразований, Открытым исследовательским фондом Базового медицинского колледжа Военно-морского медицинского университета, Программа поддержки талантов по возрождению Юньнани, Проект чемпиона по науке и технологиям и Программа поддержки талантов по возрождению Юньнани.
