Регенерация на нервна тъкан

Неврорегенерацията се отнася до възстановяването на нервни тъкани, клетки или клетъчни продукти. Такива механизми могат да включват генериране на нови неврони, глия, аксони, миелин или синапси. Неврорегенерацията се различава между периферната нервна система и централната нервна система от функционалните механизми и особено от степента и скоростта. Когато аксонът е повреден, дисталният сегмент се подлага на дегенерация, като губи своята миелинова обвивка. Проксималният сегмент може или да загине чрез апоптоза, или да претърпи хроматолитичната реакция.

Нервната система е разделена на две части: централна нервна система, която се състои от мозъка и гръбначния мозък, и периферна нервна система, която се състои от черепните и спиналните нерви, заедно със свързаните с тях ганглии. Докато периферната нервна система има вътрешна способност за ремонт и регенериране, централната нервна система е в по-голямата си част неспособна да се саморегулира и регенерира. Понастоящем няма лечение за възстановяване на човешката нервна функция след увреждане на централната нервна система. Освен това, въпреки че периферната нервна система има възможност за регенериране, все още трябва да се извършат много изследвания за оптимизиране на средата за максимален възстановителен потенциал.

В значителна степен се наблюдава регенерация на нервна тъкан в периферната нервна система. Аксоналният израстък се преобразува в проксимален пън и расте. Растежът на израстъците се регулира от хемотаксични фактори, секретирани от Шванови клетки (невролемоцити). Нараняванията в периферната нервна система незабавно предизвикват мигрирането на фагоцити, Шванови клетки и макрофаги в мястото на лезията, за да се отстранят отломките като увредена тъкан. Когато се прекъсне нервен аксон, краят, който все още е прикрепен към тялото на клетката, е означен като проксимален сегмент, а другият край се нарича дистален сегмент. След увреждане проксималният край набъбва и претърпява известна дегенерация, но след като се изчисти от остатъците, започват да израстват аксони. Проксималните аксони са способни да се регенерират, докато тялото на клетката е непокътнато и те са осъществили контакт с Швановите клетките в ендоневралния канал.

Скоростта на растеж на аксоните могат да достигнат 1 милиметър/ден в малките нерви и 5 милиметра/ден при по-големи нерви. Дисталният сегмент обаче претърпява дегенерация в рамките на часове от увреждането, аксоните и миелинът се разграждат, но ендоневромът остава. По време на дегенерация Швановите клетки растат в подредени в колони по ендоневралния канал, като създават лента от Büngner. Също така, макрофагите и Швановите клетки освобождават невротрофични фактори, които повишават повторния растеж.

За разлика от увреждането на периферната нервна система, увреждането на централната нервна система не е последвано от екстензивно регенериране. То е ограничено от инхибиращите влияния на глиалната и извънклетъчната среда. Околната среда в централната нервна система, особено след травма, противодейства на регенерацията на миелина и невроните. Глиалните белези бързо се образуват, а глия всъщност произвеждат фактори, които възпрепятстват ремиелизацията и ремонта на аксоните. Самите аксони също губят потенциала за растеж с възрастта, поради намаляването на експресията на GAP 43.

По-бавната дегенерация на дисталния сегмент от тази, която се случва в периферната нервна система също допринася за инхибиторната среда, тъй като инхибиторният миелин и аксоналните отломки не се отстраняват толкова бързо. Всички тези фактори допринасят за образуването на това, което е известно като глиален белег, чиито аксони не могат да нарастват. Проксималният сегмент се опитва да се възстанови след нараняване, но растежът му се възпрепятства от околната среда. Важно е да сеотбележи, че аксонът на централната нервна система е доказано, че се възстановява в позволителна среда. Следователно първичният проблем с регенерацията на аксона на централната нервна система преминава или елиминира инхибиторното място на лезията. Друг проблем е, че морфологичните и функционалните свойства на невроните на централната нервна система са много сложни, поради което невронът не може да бъде функционално заменен от друг тип.

Образуването на глиални белези се предизвиква след увреждане на нервната система. В централната нервна система това глиално образуване на белези значително потиска регенерацията на нервите, което води до загуба на функция. Разкриват се няколко семейства от молекули, които стимулират и предизвикват образуване на глиални белези. Например, трансформиращите растежни фактори В-1 и В-2, интерлевкини и цитокини играят роля в инициирането на образуването на белег. Натрупването на реактивни астроцити в мястото на увреждане и регулирането на молекулите, които са инхибиторни за появата на неврит, допринасят за неуспеха на регенерация на нервна тъкан.