Układ nerwowy składa się nie tylko z neuronów. Integralną jego częścią są również komórki glejowe, stanowiące ok. 90% wszystkich budujących ten układ. Choć początkowo nie doceniano jego znaczenia dla rozwoju i funkcjonowania całej tej skomplikowanej struktury, wyniki badań naukowych wskazują na to, że te różnorodne komórki pełnią rozliczne funkcje, bez których sprawne działanie układu nerwowego, ale i całego organizmu byłoby niemożliwe.
Zespół naukowców ze Stanów Zjednoczonych prowadził badania dotyczące roli komórek Schwanna w funkcjonowaniu synaps nerwowo-mięśniowych. Wiadomo, iż komórki Schwanna tworzą osłonkę mielinowa wokół nerwów obwodowych. Gdy usunięto je z synapsy, zaobserwowano, że ta w ciągu dwóch dni uległa degeneracji. Potwierdzono więc, że ten rodzaj gleju pełni istotną funkcję w budowaniu połączeń między nerwem a mięśniem. Wciąż jednak nie znano mechanizmu jego działania.
Dalsze analizy ujawniły, że do uszkodzenia i zaniku synapsy prowadziła jej własna cząsteczka sygnalizacyjna – acetylocholina. Ujawniono nieznany do tej pory efekt jej oddziaływania na komórki mięśniowe: pobudzanie ich do uwalniania różnorodnych enzymów, w tym trombiny, białka stymulującego krzepnięcie krwi. Okazało się, że ma ona także zdolność do niszczenia aksonów komórek nerwowych. W warunkach fizjologicznych komórki Schwanna zapobiegają temu efektowi, produkując cząsteczki unieczynniające trombinę.
“Byliśmy zaskoczeni tym, że komórki Schwanna utrzymują rozwijające się synapsy nerwowo-mięśniowe pośrednio, dzięki hamowaniu negatywnych czynników uwalnianych z aktywnych mięśni – mówi Thomas Gould, współautor badania. – Jednym z tych czynników jest trombina, najbardziej znana ze swojej roli w krzepnięciu krwi.”
Aby potwierdzić wniosek dotyczący wpływu trombiny na nerwy, przygotowano model, w którym synapsy nerwowo-mięśniowe były pozbawione komórek Schwanna, ale białko to było nieobecne lub nieaktywne. Zaobserwowano, że w tym przypadku degeneracja nerwów była znacznie mniejsza, co udowadnia prawdziwość badanej hipotezy.
“To pierwsze badanie, które pokazuje, że cząsteczka związana zwykle z krzepnięciem krwi, trombina, ma funkcję biologiczną poza układem wątroby, i że odgrywa istotną rolę w degeneracji nerwów – mówi prof. Kuo-Fen Lee, współautor badania. – Wykazaliśmy, że komórki Schwanna mogą chronić nerwy przed trombiną, Wyniki były całkowitym zaskoczeniem i rodzą intrygujące pytania o to, w jaki sposób synapsy są tworzone i utrzymywane zarówno w zdrowym organizmie, jak i podczas choroby.”
Dokładne ustalenie roli komórek Schwanna w pracy synaps wymaga dalszych badań. Temat ten jest niezwykle istotny, szczególnie z perspektywy poznawania przyczyn i opracowywania leków na schorzenia takie jak stwardnienie zanikowe boczne (ALS), stwardnienie rozsiane czy też choroba Alzheimera.
