Исследователи из Мичиганского государственного университета разработали новый инструмент, позволяющий удалять нейроны кишечника у данио-рерио и наблюдать за их регенерацией в реальном времени. Работа опубликована в журнале Stem Cell Reports. Об этом пишет издание Phys.org.
Объект изучения — энтеральная нервная система, которую называют «вторым мозгом». Эта сеть нейронов пронизывает пищеварительный тракт и содержит примерно столько же нейронов, сколько спинной мозг. Она контролирует пищеварение, всасывание питательных веществ и продвижение пищи, поддерживая постоянную связь с головным мозгом.
Человек и другие млекопитающие обладают лишь ограниченной способностью заменять повреждённые нейроны кишечника. Данио-рерио же восстанавливают эти сети за считанные дни. Используя новую систему, команда под руководством Джулии Ганц избирательно удаляла нейроны у личинок данио-рерио и наблюдала, как новые нейроны регенерируют и восстанавливают связи примерно за девять дней.
«Нейроны не просто возвращаются, — говорит Ганц. — Они интегрируются в существующую нервную систему и, по-видимому, возобновляют функции, которые выполняли до удаления». Регенерированные нейроны не только заменяли утраченные клетки, но и восстанавливали нейронные связи, необходимые для нормальной работы кишечника.
Новый инструмент даёт исследователям контролируемый способ запускать регенерацию нервов кишечника и изучать клетки, гены и молекулярные сигналы, которые делают регенерацию возможной. «Мы уже изучаем, какие сигналы играют роль в этом процессе и какие популяции клеток необходимы», — отмечает Ганц.
Долгосрочная цель — понять, почему регенерация у данио-рерио происходит легко, а у млекопитающих — крайне ограниченно. Эти знания могут помочь разработать методы восстановления повреждённых нервов вместо простого лечения симптомов. «Сейчас многие методы лечения направлены на управление симптомами или хирургическое удаление повреждённых участков, — говорит Ганц. — Если мы поймём, как работает регенерация у данио-рерио, это может помочь разработать способы восстановления самой нервной системы».