Ny mekanism för att reparera hjärnan efter stroke

Nu har Zaal Kokaia och Olle Lindvall vid Lunds universitet tillsammans med Jonas Frisén vid Karolinska Institutet, upptäckt en tidigare okänd mekanism genom vilken hjärnan producerar nya nervceller efter stroke. Resultaten publiceras i veckans nummer av Science.

Forskarna visar i studier på möss att efter en stroke börjar en grupp av stödjeceller i nervsystemet, astrocyter, i den skadade delen av hjärnan att blida nya nervceller.

– Det är första gången som astrocyter har visat sig ha kapacitet att starta en process som leder till att nya nervceller bildas efter stroke, säger Zaal Kokaia, professor i experimentell medicinsk forskning vid Lunds universitet.

I den strokemodell som användes blockerades mellersta hjärnartären vilket ofta sker vid stroke hos människor. Detta gav upphov till en skada i första hand i striatum, som är en del av storhjärnan. Med hjälp av genetiska metoder för att kartlägga vad som hänt med cellerna, kunde forskarna visa att astrocyter i detta område bildade omogna nervceller som sedan utvecklades till mogna nervceller.

Latent funktion aktiveras vid skada
Forskarna har också identifierat den signalmekanism som reglerar omvandlingen av astrocyter till nervceller. I en frisk hjärna är denna mekanism aktiv och hämmar omvandlingen så att astrocyterna inte skapar några nya nervceller. Efter en stroke släpper hämningen och astrocyterna kan starta processen och börja bilda nya nervceller.

– Det intressanta är att astrocyterna bildade nya nervceller även när vi blockerade signalmekanismen i friska möss. Detta tyder på att den latenta funktionen att bilda nervceller i astrocyter kan aktiveras inte bara av stroke utan även av andra mekanismer. Det gör signalmekanismen till ett potentiellt användbart mål för produktion av nya nervceller som kan ersätta döda nervceller även vid andra skador och sjukdomar i hjärnan, berättar Zaal Kokaia.

Även i den mänskliga hjärnan?
Redan för tio år sedan var Kokaias och Lindvalls grupp först med att visa att det efter en stroke bildas det nya nervceller från hjärnans egna neurala stamceller. De nya rönen understryker ytterligare att när den vuxna hjärnan drabbas av en katastrof, exempelvis en stroke, gör den allt den kan för att reparera sig själv med hjälp av olika mekanismer. Det stora framsteget med den nya studien är att den visar, för första gången, att självreparation i den vuxna hjärnan också innefattar att astrocyter startar en process genom vilken de ändrar sin identitet till nervceller.

– En av de viktigaste uppgifterna är nu att undersöka om astrocyter omvandlas till nervceller även i den mänskliga hjärnan vid skada eller sjukdom. Intressant nog är det känt att i den friska mänskliga hjärnan bildas nya nervceller i striatum. De nya fynden visar på möjligheten att vissa av dessa nervceller härrör från lokala astrocyter. Om den nya mekanismen fungerar även i den mänskliga hjärnan och kan förstärkas kan det få klinisk betydelse, inte bara för strokepatienter, utan också för att ersätta nervceller som har dött och därmed återställa funktion hos patienter med andra sjukdomar såsom Parkinsons- och Huntingtons sjukdom, säger Olle Lindvall, seniorprofessor i neurologi vid Lunds universitet.

Text: KATARINA BRANZÉN

Ovanstående text är en nyhet från Medicinska fakulteten vid Lunds universitet, 13 oktober 2014. Artikeln är publicerad i tidskriften Vetenskap & Hälsa, där mer information finns om ämnet.