Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг

Каждая гломерула обонятельной луковицы соответствует своему отдельному «запаху», точнее, отвечает за отдельное доступное восприятию химическое соединение. Это означает, что отростки всех рецепторов, которые распознают одну и ту же молекулу, должны направляться в одну и ту же гломерулу. Аксоном называют отросток, который исходит из нейрона и переносит информацию к другим клеткам (чаще всего у каждой клетки один аксон). Похожие на антенну отростки, которые принимают сигнал и проводят его к телу клетки, называются дендриты. У рецепторных нейронов нет дендритов, но есть аксоны, которые должны достигать правильных гломерул. Как это работает, пока что во многом загадка. На тысячи запахов существует много тысяч рецепторных клеток, и опять же в каждый момент времени часть из них обновляется. Естественно, ни одна рецепторная клетка не «знает», где находится соответствующая ей гломерула. Собственно, в результате аксоны должны были бы прорастать друг через друга, создавая ужасный хаос. Но, очевидно, этого не происходит.

Нейрогенез взрослых в обонятельном эпителии протекает не в глубине мозга, а на поверхности. В принципе, его можно увидеть снаружи с помощью соответствующего оптического прибора – по крайней мере, отоларингологам это доступно. Для врача также не составит особых проблем взять небольшую пробу ткани со слизистой оболочки обонятельного эпителия, чтобы подробнее исследовать процесс нейрогенеза взрослых.

Изолировав такие клетки, удалось показать, что в обонятельной слизистой оболочке стволовые клетки действительно есть. Одно время это очень волновало ученых, поскольку казалось, что это более простой способ получить человеческие стволовые клетки. Однако, как мы уже говорили, к сожалению, они относятся к периферической, а не к центральной нервной системе. Они ведут себя совершенно иначе, чем их двоюродные сестры в черепе. Тем не менее, конечно, ученые спрашивали себя, в какой степени стволовые клетки периферической системы все же могут быть репрезентативны для клеток головного мозга. В конце концов, двоюродные сестры – довольно близкие родственники. Если бы они были достаточно похожи, благодаря доступности первых их можно было бы использовать как некое окно в развивающийся мозг, в том числе чтобы на ранних стадиях выявлять заболевания и патологии развития. Здесь были бы далеко идущие последствия, потому что тогда пациент мог бы без особых сложностей самостоятельно предоставить клеточную модель своего заболевания. Используя свойства стволовых клеток, можно было бы вырастить клеточную культуру собственных нейронов пациента. Затем по ним можно было бы исследовать болезнь и, возможно, даже разработать индивидуальное лечение.

Такова была теория. Большой фурор произвела попытка диагностировать шизофрению с помощью биопсии слизистой оболочки носа. Хотя сегодня это расстройство действительно считают неким нарушением развития мозга, данной аналогии недостаточно, чтобы его можно было исследовать таким косвенным способом. Развитие само по себе – уже достаточно сложная вещь. То его предполагаемое нарушение, которое лежит в основе шизофрении и о котором пока мало что понятно, должно быть еще гораздо сложнее. Так что не стоит возлагать слишком большие надежды на эту стратегию персонализированной медицины. С другой стороны, вполне возможно, что стволовые клетки слизистой оболочки носа будут полезны в исследованиях с менее амбициозными целями. В последнее время, впрочем, страсти вокруг них несколько улеглись, поскольку индукция плюрипотентных стволовых клеток обещает в этом плане быть значительно более эффективной (см. раздел «Небольшой экскурс: спор о стволовых клетках»).

К сожалению, в принципе, хотя у периферической и центральной нервных систем много общего, в первую очередь они демонстрируют фундаментальные различия. На ранних этапах они развиваются в большой степени независимо друг от друга из совершенно разных частей эмбриона, и только позже их нервные клетки вновь соединяются между собой. Можно привести аналогию из экономики: в любом концерне для главного офиса имеет решающее значение связь с торговыми представительствами. Но в каждой фирме знают, что представительство и центральный офис – это два разных мира, даже если они выросли из одной и той же бизнес-идеи.