Jak se mozek zotavuje po mrtvici? Odpovědi přináší studie českých vědců

Cévní mozková příhoda postihuje každoročně v České republice několik desítek tisíc pacientů. Týmu vědců z Biotechnologického ústavu AV ČR a Ústavu experimentální medicíny AV ČR se ve spolupráci s odborníky z Institutu klinické a experimentální medicíny (IKEM) podařilo udělat významný krok v pochopení procesu, jak se mozek po mrtvici uzdravuje. Studii publikoval prestižní časopis Proceedings of the National Academy of Sciences.

K vytvoření podrobné mapy molekulárních a buněčných změn gliových buněk během kritického prvního týdne po poškození mozkové tkáně v preklinickém myším modelu cévní mozkové příhody využili odborníci moderní přístupy prostorové transkriptomiky.

„Prostorová transkriptomika nám umožňuje vidět nejen geny, které jsou aktivní, ale také přesně určit místo jejich aktivity v mozku a jeho poškození,“ říká hlavní autor studie Daniel Žucha z Biotechnologického ústavu AV ČR a dodává, že s využitím preklinického modelu cévní mozkové příhody je tento prostorový kontext zásadní pro pochopení komplexních interakcí během zotavení po mrtvici a přináší nové možnosti pro hlubší poznání samotného procesu.

Zásadní roli mají gliové buňky
Přesným mapováním genové exprese v jednotlivých částech mozku vědci zjistili, jak se gliové buňky, jako jsou astrocyty, mikroglie a zejména oligodendrocyty, dostávají do aktivovaných stavů, které se mění v závislosti na jejich vzdálenosti od místa poranění.

„Pochopení prostorové dynamiky aktivace gliových buněk nám pomáhá pochopit, jak mozek omezuje poškození a podporuje zotavení,“ vysvětluje Miroslava Anděrová, která vede výzkumný tým Ústavu experimentální medicíny AV ČR. Kolem poškozené tkáně vzniká gliová jizva. Podle výzkumnice však není jen bariérou, ale dynamickým prostředím, kde probíhá zásadní mezibuněčná komunikace.

Studie také ukazuje, jak různé typy buněk k tvorbě gliové jizvy přispívají, přičemž upozorňuje zejména na roli oligodendrocytů v modulaci zánětu a podpoře zotavení. „Naše zjištění odhalují aktivní roli oligodendrocytů v tomto procesu, což naznačuje, že hrají mnohem větší roli při zotavení, než se doposud předpokládalo,“ dodává další z autorů Lukáš Valihrach z Biotechnologického ústavu AV ČR. Nedávná zjištění tak přinášejí nový pohled na rozmanité funkce gliových buněk nad rámec pouhé pasivní podpory buněk nervových.

Prostorová transkriptomika odhaluje organizaci tkáně po cévní mozkové příhodě. A) Prostorově definované oblasti s jedinečným buněčným složením a reakcí na poškození. B) Lokalizace genové exprese poskytující vhled do molekulárních aktivit v různých oblastech. C) Lokalizace biologických procesů ilustrující zapojení rozličných molekulárních a buněčných drah v reakci na poškození.

Výzkum podpořený Grantovou agenturou ČR (GA ČR) nejen prohlubuje naše porozumění patobiologii mozkové mrtvice, ale také poukazuje na transformační potenciál prostorové transkriptomiky ve výzkumu neurověd. Tým vědců již nyní plánuje novou studii, která bude využívat lidské vzorky poškozené mozkové tkáně, což tento směr výzkumu posune blíže k potenciálním klinickým aplikacím, jež pacientům usnadní jejich dřívější zotavení.

Text: Markéta Wernerová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, s využitím tiskové zprávy AV ČR
Foto: Shutterstock; Biotechnologický ústav AV ČR

 Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• Čirok produkuje unikátní pyl. Může být cestou k pěstování odolnějších plodin
• Jak opravit míchu: Kristýna Kárová zkoumá možnosti obnovy nervových buněk
• Prodělali jste černý kašel? Přihlaste se do unikátní studie českých odborníků
• Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
• I v oddělení biologie nádorů může být sranda, říká Veronika Vymetálková
• Vědci z Akademie věd popsali, jak fungují molekulární nůžky na stříhání RNA
• Vědci odhalili mutace, které spouštějí leukémii. Jejich objev může pomoci léčbě
• Změny v DNA a karcinogenní účinky: I to může odhalit toxikologický inkubátor
• Ječmen „live“: Češi jako první na světě umí živě sledovat dělení jeho buněk
• Ohrožená ňadra: vědci popsali rizikové varianty genu způsobujícího karcinom prsu