Odkryto wspólną rolę komórek glejowych i mitochondriów w regeneracji mózgu. Jak dowiedziono, po udarze (wylewie krwotocznym) komórki neuronalne zwane astrocytami wspomagają gojenie, przenosząc swoje mitochondria do uszkodzonych neuronów.
Udar to sytuacja, w której dochodzi do pęknięcia naczynia zaopatrującego mózg w krew albo tętniaka. Krew napływająca do tkanek mózgu indukuje powstawanie wolnych rodników, które powodują kolejne uszkodzenia. Krwotok uszkadza mitochondria, miejsce produkcji energii w komórkach.
Jak donoszą wyniki nowego badania opublikowanego w Journal of Neuroscience, zdrowe i sprawnie funkcjonujące mitochondria stymulują produkcję enzymu chroniącego przed wolnymi rodnikami. W ich dostarczeniu do komórek mózgu uczestniczą astrocyty, czyli wspomniane wcześniej komórki neuronalne. Zdrowe mitochondria zawierają „leczniczy” peptyd zwany humaniną i enzym zwany dysmutazą ponadtlenkową manganu (Mn-SOD), które pomagają neutralizować wolne rodniki i przyspieszać regenerację po udarze.
Badanie na modelu zwierzęcym potwierdziło, że u myszy po udarze znacząco spada poziom mitochondrialnego enzymu Mn-SOD w mózgu, a wzrasta liczba wolnych rodników. Następnie badanym myszom podano do krwioobiegu zdrowe mitochondria. Wykorzystując znaczniki molekularne, naukowcy odkryli, że neurony gryzoni pobrały mitochondria z krwioobiegu. Myszy, które otrzymały leczenie, wykazały lepszą regenerację neurologiczną, ale korzyści były mniejsze, jeśli myszy otrzymały mitochondria bez enzymu Mn-SOD. Dowodzi to, że mitochondria muszą być sprawne, aby wspierać regenerację neuronów.
Te wstępne wyniki pokazują, że mitochondria mogą przenosić się między komórkami mózgu. Co więcej, transfer mitochondriów z astrocytów wzmacnia neuronalną obronę przeciwutleniającą za pośrednictwem Mn-SOD i neuroplastyczność w mózgu, co wspomaga regenerację po udarze.
Na podstawie: R Tashiro et al. Transplantation of Astrocytic Mitochondria Modulates Neuronal Antioxidant Defense and Neuroplasticity and Promotes Functional Recovery after Intracerebral Hemorrhage. Journal of Neuroscience 7 September 2022, 42 (36) 7001-7014;
Autor: Paulina Żurek