Modifitseeritud mikrogliiat saaks kasutada seljaaju täielikuks parandamiseks?
Mikrogliia osalus seljaajuvigastuste paranemisel on teada, kuid täpseid mehhanisme pole varem uuritud.
Avaldatud
Viimati uuendatud
Täiskasvanud imetajatel, erinevalt kaladest või kahepaiksetest, moodustub seljaajukahjustuse korral mittefunktsionaalne armkude ning purunenud aksonid ei taastu. Ajakirja Nature veebiväljaandes avaldatud uuringus vaadeldi hiirte seljaaju paranemist pärast selle purustamist 2; 7 ja 20 päeva pärast sündi. 2 päeva pärast sündi lõhutud seljaaju polnud pärast paranemist vaskularisatsiooni põhjal eristatav tervest seljaajust ning aksonid ühendasid vigastatud seljaaju otsi. Armkoe hulk oli tavalisest väiksem 7 päeva pärast sündi kahjustatud seljaaju puhul. 20-päevase hiire ning täiskasvanud hiire paranenud seljaajud olid sarnased, ühendused lõhutud otste vahel puudusid.
2-päevaste hiirte seljaaju paranemisprotsessi jälgiti päevhaaval. Kolmandal päeval jõudsid kahe purunenud otsa vahele fibronektiin-positiivsed rakud, mis seitsmendaks päevaks vahe täitsid. Leiti, et need rakud pärinevad 2. päeval vigastuse otstesse kogunenud mikrogliiast, mis ekspresseeris homöostaatilise mikrogliia markeri (P2Y12) asemel aktiveeritud mikrogliia markereid (SPP1 ja CD68) ning oli muutunud morfoloogiliselt amöboidseks. Paranemise käigus hakkas mikrogliia taas ekspresseerima P2Y12 markerit, kuid säilitas ka SPP1 ja CD68 ekspressiooni. 7. päevaks ei ekspresseerinud mikrogliia enam SPP1 ja CD68 ning oli seega taas läinud homöostaatilisse olekusse. Täiskasvanud hiire puhul jäi mikrogliia aga püsivalt aktiveerituks.
Geeniekspressioon teatud osas 2-päevase hiire mikrogliiast erines samuti täiskasvanud hiire omast. Näiteks leiti, et ekspresseeritakse ekstratsellulaarse maatriksiga seotud geene (mis osalevad fibronektiin+ rakkudest koosneva silla loomisel) ja põletikuvastaseid geene (nt fosfolipaas A2 inhibiitorid). Lisaks ekspresseeriti vastsündinud hiire mikrogliias erinevalt täiskasvanud hiirest ka proteinaasi inhibiitoreid, mis osalevad põletiku leevendamises ning pärsivad armkoe teket, toetades seeläbi aksonite taastumist.
Uuringu käigus sisestati ühe grupi täiskasvanud hiirte vigastatud seljaajudesse nende endi mikrogliiat, mis oli töödeldud tsüsteiinpeptidaasi inhibiitoriga (E64) ja seriinpeptidaasi inhibiitoriga (serpinA3N). Kontrolliks sisestati teise grupi vigastatud seljaajudesse vastsündinud hiirte mikrogliiat. Erinevalt tavalistest täiskasvanud hiirtest ekspresseeris testgrupi hiirte mikrogliia pärast mõnda aega P2Y12, mis viitas rakkude naasmisele homöostaatilisse olekusse. Lisaks kogunes vigastuspaika vähem I-tüüpi kollageeni ning leidus rohkem serotonergilisi aksoneid. Samas osutus neonataalsete hiirte mikrogliia siirdamine efektiivsemaks, mis viitab sellele, et peale proteaasi inhibiitorite leidub veel mehhanisme, mis aitavad seljaaju täielikule paranemisele kaasa. Uuringus kasutatud 2-päevaselt vigastatud hiirtel taastus tagajalgade funktsioon ning mõningal määral ka jäsemetevaheline koordinatsioon.
Mikrogliia osalus seljaajuvigastuste paranemisel on teada, kuid täpseid mehhanisme pole varem uuritud. Ilmneb, et vastsündinud hiirte puhul on mikrogliial oluline roll nii vigastuspaiga otste ühendamisel kui ka põletiku leevendamisel. Erinevalt täiskasvanud hiirtest naaseb neonataalsete hiirte mikrogliia homöostaatilisse olekusse. Uuringu tulemused viitavad ka proteinaasi inhibiitorite rollile mikrogliia olekuvahetuses, kuid protsessis osalevad ka teised molekulaarsed mehhanismid, mida on vaja veel uurida.