Forskare vid Icahn School of Medicine på Mount Sinai har upptäckt en molekylär mekanism som verkar vara universums sätt att säga 'nej' till nervregenerering. Studien, publicerad i tidskriften Nature, pekar på ett protein som kallas arylkolvätereceptorn (AHR), som fungerar som en trafikpolis för skadade nervceller och säger åt dem att fokusera på stresshantering snarare än att återuppbygga sina skadade axoner.

Axoner är de långa, kabelliknande utskotten från nervceller som bär signaler genom hela nervsystemet. När de skärs av eller skadas beror återhämtningen på om nervcellen kan växa om dessa förbindelser. Hos vuxna däggdjur är den förmågan ungefär lika robust som en blöt papperspåse, vilket leder till bestående rörelse- och känselproblem efter nerv- eller ryggmärgsskador. Den stora frågan har alltid varit: varför är nervceller så dåliga på detta?

Här kommer AHR in i bilden. Enligt studiens seniorförfattare, Dr. Hongyan Zou, MD, PhD: 'När nervceller skadas måste de hantera stress samtidigt som de försöker växa om sina axoner. Vi upptäckte att AHR fungerar som en broms som får nervceller att fokusera på stresshantering snarare än att återuppbygga skadade förbindelser.' I huvudsak säger AHR till nervcellen: 'Låt oss inte göra något förhastat; låt oss bara överleva den här röran.'

Forskarna fann att när de tog bort AHR eller blockerade det med läkemedel, växte skadade axoner om mer framgångsrikt. I musmodeller av perifer nervskada och ryggmärgsskada ledde undertryckande av AHR till bättre återhämtning av rörelse och känsel. Mekanismen: efter skada stödjer AHR ett skyddande svar som kallas proteostas, vilket hjälper nervceller att upprätthålla proteinkvalitetskontroll. Detta håller dem vid liv under stress men sätter också stopp för produktionen av de nya proteiner som behövs för axonåterväxt. Utan AHR skiftar nervceller prioriteringar, ökar proteinproduktionen och aktiverar tillväxtvägar, med lite hjälp från en faktor som kallas HIF-1α.

AHR var ursprungligen känt för att upptäcka miljögifter, men det visar sig att det också är en mångsysslare som kopplar samman miljösignaler med cellulära beslut om regenerering. Upptäckten kan ha terapeutisk potential eftersom flera AHR-hämmande läkemedel redan är i kliniska prövningar för andra tillstånd. Det väcker den lockande möjligheten att återanvända dem för nervskador, även om forskarna varnar för att det är tidigt. Framtida studier måste ta reda på dosering, timing och hur dessa läkemedel påverkar andra celler som är involverade i skaderesponsen.

Mount Sinai-teamet utforskar också genterapimetoder för att minska AHR-aktiviteten specifikt i nervceller. De hoppas att dessa strategier kan öka axonregenerering och förbättra återhämtningen efter ryggmärgsskada, stroke eller andra neurologiska tillstånd. För vem skulle inte vilja stänga av bromsen och låta nerverna göra sitt?