Naukowców od dawna zastanawiało, w jaki sposób obwodowe włókna nerwowe, które u dorosłej osoby mogą mierzyć nawet metr, potrafią się regenerować po uszkodzeniach, podczas gdy mózgi i rdzeń kręgowy nie mają takiej zdolności.

W nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Cell” odkryto, że kluczową rolę w tym mechaniźmie odgrywają wielokrotnie powtarzające się sekwencje DNA znane jako SINE.

Stanowią one ponad dziesięć procent ludzkiego genomu i dotychczas były uważane za najbardziej bezużyteczne fragmenty DNA człowieka.

- Te sekwencje o wysokiej liczbie kopii są trochę jak genomowe pasożyty. Czasami mają skłonność do samoreplikacji, ale - o ile nam wiadomo - dotychczas wykazano, że przynoszą gospodarzowi bardzo niewiele korzyści – mówi autor badania, prof. Indrek Koppel. - Teraz wiemy, że po uszkodzeniu obwodowego układu nerwowego neurony zaczynają aktywnie produkować niekodujące białek RNA właśnie z tych powtarzających się sekwencji SINE.

Eksperymenty wykazały, że odkrytą funkcję wspierającą regenerację komórek nerwowych można wyłączyć. Gdy zespół badawczy zahamował produkcję RNA, odrastanie włókien nerwowych spowolniło. Następnie naukowcy sprawdzili, czy ten sam mechanizm może działać również w ośrodkowym układzie nerwowym. Taka zdolność miałaby tutaj szczególne znaczenie, ponieważ ośrodkowy układ nerwowy regeneruje się znacznie mniej skutecznie, niż obwodowy.

Badaczom udało się sztucznie aktywować ten sam mechanizm w ośrodkowym układzie nerwowym i pokazali, że mózg i rdzeń kręgowy można pobudzić do samonaprawy.

- Odkrycie funkcji ważnej dla układu nerwowego w czymś, co dotychczas uważano za stertę genomowych śmieci, było nowe i nieoczekiwane. Mamy nadzieję, że ta nowa perspektywa dotycząca molekularnych mechanizmów naprawy uszkodzeń nerwów znajdzie zastosowanie w opracowywaniu innowacyjnych terapii urazów rdzenia kręgowego czy mózgu, a nawet chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera czy ALS – podkreśla prof. Koppel.

Marek Matacz (PAP)

mat/ zan/