Восстановление поврежденных аксонов
Шванновские клетки периферической нервной системы обеспечивают окружение, способствующее регенерации аксона. Стимулирующая рост нейронов активность шванновских клеток является следствием секреции многих трофических факторов , экспрессии на поверхности клеток молекул адгезии и интегринов , а также продукции компонентов внеклеточного матрикса, таких как ламинин . Например, эксперименты, в которых повреждался седалищный нерв , показали, что в то время как периферический участок аксона дегенерирует, уцелевшие шванновские клетки в этой области синтезируют в высоких концентрациях два нейротрофических фактора: BDNF (нейротрофический фактор, полученный из мозга) и NGF ( рис. 24.11 ). Таким образом, шванновские клетки могут снабжать факторами BDNF и NGF двигательные, чувствительные и симпатические аксоны, регенерирующие к своим периферическим мишеням. Интересно, что такие "денервированные" шванновские клетки экспрессируют на своей поверхности большое число низкоаффинных рецепторов для NGF и BDNF. Возможно это поддерживает некоторую тоническую концентрацию этих нейротрофинов, служащих для выбора правильного направления роста регенерирующих аксонов. После регенерации нервов шванновские клетки прекращают продукцию NGF и BDNF и вновь обеспечивают изоляцию аксонов.
Аполипопротеин Е (ApoE) , синтезируемый шванновскими клетками и макрофагами также накапливается в дистальном участке поврежденных периферических нервов и связывается с базальной мембраной шванновских клеток ( рис. 24.11) . ApoE поддерживает жизнеспособность нейронов за счет защиты клеток от окислительного повреждения, а также стимуляции роста и адгезии клеток. Тем не менее у нокаутных мышей, лишенных ApoE, регенерация и ремиелинизация периферических аксонов существенно не меняется. Однако у таких мышей снижено число немиелинизированных аксонов и, соответственно, снижена чувствительность к повреждающим тепловым стимулам.
При повреждении периферического нерва в зоне повреждения активируются факторы, стимулирующие пролиферацию шванновских клеток. Это два цитокина : фактор, ингибирующий лейкемию (ФИЛ) , и Reg-2 , являющийся потенциальным митогеном шванновских клеток ( рис. 24.11 ). Reg-2 специфически экспрессируется в развивающихся и регенерирующих двигательных и чувствительных нейронах, и эта экспрессия усиливается ФИЛ. Антитела к Reg-2 замедляют регенерацию после передавливания седалищного нерва.