
Биологам из
Эдинбургского университета удалось установить, что нейромедиатор серотонин является ключевым фактором, стимулирующим восстановление разорванных аксонов
мотонейронов (нервных клеток, отвечающих за движения) в спинном мозге у рыбок
данио-рерио (Danio rerio). Работа опубликована в
журнале Cell Reports.
Способность
рыбок данио-рерио, в отличие от млекопитающих (включая человека), восстанавливать
разорванные в спинном мозге аксоны – длинные цилиндрические отростки нервных клеток,
покрытые особой миелиновой оболочкой, посредством которых нервные импульсы
проводятся от тела клетки к другим нейронам, мышцам или железам – была известна
ученым уже давно. Тем не менее, факторы, обеспечивающие этот процесс, до сих пор
оставались не выясненными. 
Шотландские
ученые провели серию опытов, показавших, что во время эмбрионального развития у
данио-рерио, распространяющийся в спинном мозге серотонин вызывает превращение
определенных прогениторных клеток (стволовых клеток, предназначенных для
трансформации в строго определенный тип клеток организма) в мотонейроны. При
этом количество специальных промежуточных интернейронов в спинном мозге оставалось
неизменным (иными словами, серотонин не оказывал на них влияния).
Дополнительные
испытания с рыбками, у которых были «отключены» серотониновые рецепторы 5-HT1A
показали, что именно данные рецепторы играют немаловажную роль в запуске процессов
дифференцировки прогениторных клеток. Проблема заключалась в том, что нейромедиатор
серотонин поступает, как бы спускаясь по аксонам, от клеток из головного мозга
вниз по направлению к хвостовым отделам спинного мозга. Разрыв аксона
приводит к дегенерации его в хвостовой, нижележащей части, однако у данио-рерио он вновь
прорастает из вышележащих отделов. 
Введение
токсинов в верхние, расположенные выше разрыва и выделяющие нейромедиатор серотонин
аксоны, блокировало их работу – нарушало нормальный процесс регенерации. В то
же время, инъекции серотонина в хвостовые, расположенные ниже места разрыва
отделы спинного мозга удваивали число мотонейронов в этой области.
Исследователи надеются, что детальное понимание
процесса восстановления травмированного спинного мозга у рыбок данио-рерио даст
возможность наметить пути создания новых видов терапии для перенесших травмы
позвоночника или нейродегенеративные заболевания людей. Поражение мотонейронов
не только приводит к параличу, но и к потере речи и даже возможности дышать. В
настоящий момент дегенерация мотонейронов у людей является необратимым
процессом.Даниил Кузнецов
