Благодаря полученным данным исследователи смогли восстановить поврежденные миелиновые оболочки у мышей, обработав их активным веществом теофиллином, тем самым восстановив функцию их нервных клеток. Новаторские выводы были сделаны в результате исследований, проведенных в Майнцском университете имени Иоганна Гутенберга (JGU) и Фрибургском университете в Швейцарии.
Рассеянный склероз (РС) – одно из заболеваний, связанных с деградацией миелиновой оболочки. Пациенты с МС страдают от последовательных эпизодов демиелинизации, приводящих к прогрессирующей потере функции их нервной системы. Неповрежденные миелиновые оболочки являются необходимым условием для здорового функционирования периферической и центральной нервной систем. Если периферическая нервная система (ПНС) повреждена, например, в результате несчастного случая, связанного с травмой рук или ног, аксоны и их миелиновые оболочки могут восстановиться относительно хорошо.
Однако центральная нервная система (ЦНС) в этом отношении совершенно иная, так как после поражения не происходит эффективного восстановления аксонов и, следовательно, миелиновой оболочки. Это означает, что повреждения ЦНС обычно приводят к постоянному параличу – как в случае МС, когда потеря миелина приводит к дегенерации аксонов. Рассеянный склероз является наиболее распространенным нейродегенеративным заболеванием ЦНС и обусловлен деградацией миелиновой оболочки нейронов. Возникновение последовательных поражений может привести к необратимой потере функции ЦНС, если восстановление миелиновой оболочки неэффективно. Способность организма к ремиелинизации резко снижается с возрастом.
“Для того чтобы способствовать восстановлению миелина, нам нужно понять процесс, который управляет этим механизмом“, – рассказал Клэр Якоб, Профессор Нейробиологии Майнцского Университета Имени Иоганна Гутенберга
Новый нанобиосенсор может помочь диагностировать рассеянный склероз на ранней стадии
В недавнем проекте ее исследовательская группа исследовала, как ремиелинизация происходит как в периферической, так и в центральной нервной системе мышей. Нейробиологи определили белок под названием eEF1A1 в качестве ключевого фактора в этом процессе и обнаружили, что eef1a1, активированный ацетилированием, предотвращает процесс ремиелинизации, но если eef1a1 деактивируется деацетилированием, миелиновые оболочки могут быть восстановлены. Белок, который деацетилирует eEF1A1, является ферментом, называемым гистоновой деацетилазой 2 (HDAC2).
Теофиллин способствует восстановлению миелина как в периферической, так и в центральной нервной системе. “Как только мы поняли этот процесс, мы решили попытаться контролировать его, повышая активность HDAC2 и его синтез в клетках, – сказал Джейкоб. – Это было достигнуто с помощью активного вещества теофиллина, который также присутствует в чайных листьях и уже давно используется при лечении астмы. В мышиной модели применение теофиллина в течение четырех дней приводило к значительному выздоровлению”.
“Таким образом, данное исследование показывает, что теофиллин, активируя HDAC2, способствует eEF1A1 деацетилирования, увеличивает ремиелинизацию скорость и эффективность после травм ПНС и ЦНС, что приводит к весьма перспективным соединением для тестирования в будущем трансляционных исследований для ускорения и способствуют ремиелинизации после травматических повреждений или в контексте демиелинизирующие заболевания”, – пишут авторы в своей статье, опубликованной в Nature Сommunications.