Гормон стресса оказался способен восстанавливать нервные волокна мозга

Международная группа ученых из Института психиатрии Макса Планка представила данные, которые кардинально меняют представление о функциях гормона стресса CRH в центральной нервной системе. Проведенные на животных моделях эксперименты показали, что это вещество, традиционно ассоциируемое с негативными последствиями тревожных состояний, на самом деле играет критически важную роль в регенерации миелиновой оболочки нервных волокон при повреждениях головного мозга. Ранее считалось, что гормональный ответ на травму исключительно усугубляет состояние нейронов, однако новое исследование доказывает: в зрелом возрасте этот механизм становится пусковым звеном для клеточных процессов исцеления.

Миелиновая изоляция нейронов представляет собой структурный элемент, без которого нормальная передача нервных импульсов невозможна. Она не только защищает аксоны от внешнего воздействия, но и многократно ускоряет проводимость сигналов. При таких патологиях, как рассеянный склероз или черепно-мозговые травмы, эта оболочка разрушается, в результате чего скорость передачи информации резко падает, а нервные клетки со временем дегенерируют и гибнут. Именно поэтому способность организма восстанавливать миелин считается одним из ключевых факторов прогноза при неврологических заболеваниях.

В ходе эксперимента специалисты детально изучили реакции мозговой ткани лабораторных мышей на локальные повреждения. Оказалось, что в зоне, прилегающей к очагу травмы, наблюдается активное размножение определенной популяции клеток. Идентификация показала, что это олигодендроцитарные предшественники — резервные элементы, из которых впоследствии формируются зрелые олигодендроциты, ответственные за синтез миелина. Однако неожиданностью стало то, что почти треть этих клеток в течение первых часов после получения травмы начинают собственный синтез кортикотропин-рилизинг-гормона (CRH).

Хотя CRH широко известен в первую очередь как ключевой медиатор стресс-ответа гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, в данном контексте его выброс оказался строго ограниченным по времени — не более трех суток. Это указывает на его роль именно как раннего сигнального фактора, инициирующего каскад восстановительных событий. Гормон связывается со специфическим рецептором CRHR1 на поверхности соседних клеток и таким образом точно модулирует скорость их дифференцировки. Когда этот рецептор был искусственно заблокирован или отсутствовал, предшественники начинали делиться активнее, однако их созревание шло по дефектному пути: итоговое количество функциональных олигодендроцитов снижалось, и полноценная ремиелинизация волокон становилась невозможной. Детали этой работы были опубликованы в научном журнале Cell Reports.

Примечательно, что та же самая сигнальная система задействована и в период формирования центральной нервной системы в раннем возрасте, однако там ее действие принципиально иное. На этапе активного развития мозга рецепторы CRHR1 контролируют густоту и толщину миелинового слоя, причем сам гормон в этом случае выделяется непосредственно нейронами. Если в детстве эта система подвергается избыточной стимуляции из-за хронического стресса или, напротив, испытывает дефицит сигнала, это приводит к необратимым структурным изменениям, в том числе к формированию аномально толстых оболочек вокруг тонких аксонов. Такие нарушения в раннем возрасте традиционно считаются предрасполагающим фактором для возникновения тяжелых психических расстройств в дальнейшей жизни.

Соработник исследования Яна Деуссинга подчеркивает клиническую значимость полученных выводов: полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что при стресс-ассоциированных психопатологиях, например при депрессивных расстройствах, система CRH в клетках-предшественниках олигодендроцитов может вносить гораздо более весомый вклад в патогенез, чем было принято считать до сих пор. Углубленное изучение этого молекулярного каскада, по мнению авторов, в перспективе откроет новые терапевтические мишени для разработки препаратов, способных воздействовать сразу на нейробиологические и психоэмоциональные компоненты сложных неврологических заболеваний.