Dorosły mózg może mieć większe możliwości regeneracyjne, niż dotychczas sądzono. Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu odkryli wyspecjalizowaną grupę astrocytów, które uczestniczą w odbudowie obszarów mózgu po utracie tych komórek. Co szczególnie zaskakujące, proces naprawczy obejmuje przemieszczanie nowo powstałych jąder komórkowych na znaczne odległości w kierunku uszkodzonej tkanki. Badanie przeprowadzono na modelu mysim, a jego wyniki opublikowano 23 lipca 2026 roku w „Nature Neuroscience”.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jaką zdolność do samonaprawy ma dorosły mózg i dlaczego nowe badanie podważa wcześniejsze założenia dotyczące jego możliwości regeneracyjnych.
- Jaka jest rola „regeneracyjnych” astrocytów, które pomagają ponownie zasiedlać obszary mózgu po utracie tych komórek.
- Na czym polega niezwykły mechanizm przemieszczania nowo powstałych jąder komórkowych przez wypustki astrocytów w kierunku uszkodzonej tkanki.
- Dlaczego odkryte geny i szlaki sygnałowe związane z regeneracją mogą w przyszłości wskazać nowe kierunki badań nad naprawą mózgu po urazach i chorobach.
Astrocyty są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mózgu
Astrocyty to gwiaździste komórki glejowe pełniące wiele funkcji niezbędnych dla prawidłowej pracy układu nerwowego. Wspierają neurony, dostarczają im składniki odżywcze, uczestniczą w regulacji przepływu krwi oraz pomagają utrzymać odpowiednie środowisko tkanki mózgowej. Ich utrata może więc poważnie zaburzać funkcjonowanie mózgu. Dochodzi do niej m.in. w następstwie niektórych urazów oraz chorób autoimmunologicznych. Przykładem jest choroba ze spektrum zapalenia nerwów wzrokowych i rdzenia kręgowego (NMOSD), w której reakcja immunologiczna organizmu może prowadzić do niszczenia astrocytów.
Dotychczas przyjmowano, że dorosły mózg ma ograniczone możliwości pełnego zastępowania utraconych komórek tego typu. Badanie naukowców z Uniwersytetu w Zurychu wskazuje jednak, że mechanizmy regeneracyjne mogą być bardziej rozbudowane.
„Regeneracyjne” astrocyty odbudowują uszkodzone obszary
Zespół kierowany przez Bruno Webera, w którym badania prowadzili m.in. Marina Herwerth i Matthias Wyss z Instytutu Farmakologii i Toksykologii Uniwersytetu w Zurychu, zidentyfikował wyspecjalizowaną grupę astrocytów uczestniczących w procesie naprawy. Badacze określają je jako astrocyty „regeneracyjne”. Komórki te znajdują się na obrzeżach obszaru, w którym doszło do utraty astrocytów, i pomagają ponownie zasiedlać uszkodzoną tkankę.
Wyniki naszych badań ujawniają nieznaną wcześniej zdolność dorosłego mózgu do samonaprawy. Wskazują one na nowe sposoby wspomagania powrotu do zdrowia po schorzeniach związanych z utratą astrocytów – mówi Weber.
Do uszkodzonej tkanki przemieszczają się jądra komórkowe
Jednym z najważniejszych odkryć jest sposób, w jaki przebiega proces odbudowy. Astrocyty nie ograniczają się jedynie do podziałów komórkowych w bezpośrednim sąsiedztwie uszkodzenia. Naukowcy zaobserwowali przemieszczanie nowo powstałych jąder komórek potomnych przez długie wypustki astrocytów. Dzięki temu mogą one docierać na znaczne odległości do obszaru wymagającego ponownego zasiedlenia.
Przesyłają nowo powstałe jądra swoich komórek potomnych na duże odległości, aby ponownie zasiedlić uszkodzony obszar mózgu i ponownie połączyć sieć astrocytów – wyjaśnia Weber.
Mechanizm ten pokazuje, że regeneracja sieci astrocytów może zachodzić w sposób bardziej dynamiczny i przestrzennie zorganizowany, niż wcześniej zakładano.
Naukowcy obserwowali mózgi żywych myszy przez kilka tygodni
Badanie przeprowadzono na modelu zwierzęcym. Naukowcy wykorzystali mikroskopię dwufotonową, która pozwoliła obserwować zmiany zachodzące w mózgach żywych myszy w czasie rzeczywistym przez kilka tygodni. Jednocześnie analizowano aktywność genów w poszczególnych obszarach mózgu. Połączenie tych metod umożliwiło zidentyfikowanie astrocytów odpowiedzialnych za ponowne zasiedlanie miejsca uszkodzenia oraz prześledzenie procesu przemieszczania jąder komórkowych.
Badanie dostarcza więc nie tylko informacji o istnieniu mechanizmu regeneracyjnego, ale również pozwala lepiej zrozumieć jego biologiczne podstawy.
Odkrycie może wskazać nowe kierunki regeneracji mózgu
Badacze zidentyfikowali liczne geny oraz szlaki sygnałowe, które są przejściowo aktywowane podczas procesu naprawy. W przyszłości część z nich mogłaby potencjalnie stać się celem metod mających wzmacniać naturalne mechanizmy regeneracyjne.
Zidentyfikowaliśmy liczne geny i szlaki sygnałowe, które są tymczasowo aktywowane podczas naprawy. Mogą one w przyszłości stanowić punkt wyjścia do wpływania na procesy regeneracji po chorobie i urazie – podkreśla Weber.
Możliwość selektywnego pobudzania takich procesów mogłaby teoretycznie wspierać odbudowę sieci astrocytów i regenerację uszkodzonej tkanki. Na obecnym etapie nie oznacza to jednak opracowania nowej terapii. Wyniki pochodzą z eksperymentów na zwierzętach i konieczne są dalsze badania, aby ustalić, czy analogiczny mechanizm występuje u ludzi oraz czy można bezpiecznie na niego wpływać.
Główne wnioski
- Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu (UZH) odkryli u dorosłych myszy wyspecjalizowaną grupę „regeneracyjnych” astrocytów, które uczestniczą w odbudowie obszarów mózgu po utracie tych komórek.
- Astrocyty mogą przemieszczać nowo powstałe jądra komórek potomnych na znaczne odległości przez swoje wypustki, umożliwiając ponowne zasiedlenie uszkodzonego obszaru i odbudowę sieci astrocytów.
- Badacze wykorzystali mikroskopię dwufotonową, dzięki której obserwowali mózgi żywych myszy w czasie rzeczywistym przez kilka tygodni, a także analizowali aktywność genów związaną z procesem naprawy.
- Zidentyfikowane geny i szlaki sygnałowe aktywowane podczas regeneracji mogą w przyszłości stać się punktem wyjścia do opracowania metod wspierających naprawę mózgu, jednak wyniki pochodzą z modelu zwierzęcego i wymagają dalszych badań.
Źródło:
- https://www.nature.com/articles/s41593-026-02354-5
