Oväntat ursprung för viktig del av nervsystemet
En del av nervsystemet, det parasympatiska, bildas på ett annat sätt än vad forskare tidigare trott, enligt en studie från Karolinska Institutet. I studien, som publiceras i tidskriften Science, utforskas ett nytt fenomen inom utvecklingsbiologi och fynden kan leda till bland annat nya medicinska behandlingar av medfödda sjukdomar i nervsystemet.
I princip alla kroppens funktioner styrs av det autonoma, icke-viljestyrda nervsystemet, som styr bland annat hjärtat och blodkärlen, levern och mag-tarmsystemet. Vid vila är kroppen inställd på energibesparande funktioner, vilket regleras av den parasympatiska delen av det autonoma nervsystemet. Den rådande uppfattningen är att många viktiga celltyper, inklusive de parasympatiska nervcellerna i olika organ, har sitt ursprung i tidiga förstadieceller som rör sig korta sträckor medan embryot fortfarande är litet. Men denna modell förklarar inte hur många av våra organ, som utvecklas relativt sent när embryot är stort, förses med celler som bildar parasympatiska neuron.
Den aktuella studien förändrar en grundläggande princip i vår förståelse av hur det perifera nervsystemet ute i kroppen utvecklas. Forskare vid Karolinska Institutet har gjort 3-dimensionella rekonstruktioner av musembryon. De visar att de parasympatiska neuronerna bildas från omogna stödjeceller, så kallade Schwanncellsprekursorer som färdas längs med perifera nerver ut till kroppens vävnader och organ. De omogna cellerna har stamcellsegenskaper och kan ge upphov till flera olika sorters celler. Till exempel har forskarna bakom den nya studien tidigare demonstrerat att de flesta av våra melanocyter, eller pigmentceller, föds ur dessa celler.
– Vår studie fokuserar på en ny utvecklingsbiologisk princip, en riktad rekrytering av celler, som antagligen används även vid återuppbyggnad av vävnad. Trots elegansen, enkelheten och skönheten i denna princip är det fortfarande oklart hur antalet parasympatiska neuron kontrolleras och varför endast några av de nervtransporterade cellerna omvandlas till det som blir en viktig del av nervsystemet, säger Igor Adameyko vid institutionen för fysiologi och farmakologi, som tillsammans med Patrik Ernfors är ansvarig för studien.
Något överraskande fann forskarna att hela det parasympatiska nervsystemet uppkommer från dessa förstadieceller som färdas längs de perifera nerverna. Forskarna hoppas att upptäckten kommer att öppna upp för nya sätt att med regenerativ medicin behandla medfödda sjukdomar i det autonoma nervsystemet.
Studien har finansierats med medel från bland annat Vetenskapsrådet, Cancerfonden, Europeiska forskningsrådet och Hjärnfonden.
Publikation: ”Parasympathetic neurons originate from nerve-associated peripheral glial progenitors”, Vyacheslav Dyachuk, Alessandro Furlan, Maryam Khatibi Shahidi, Marcela, Giovenco, Nina Kaukua, Chrysoula Konstantinidou, Vassilis Pachnis, Fatima Memic, Ulrika Marklund, Thomas Müller, Carmen Birchmeier, Kaj Fried, Patrik Ernfors, Igor Adameyko, Science online 12 June 2014.
