Potencjał regeneracyjny astrocytów pochodzących z komórek NT2 badany na przykładzie procesu gojenia rany

Astrocytes are the biggest, star-shaped glial cells. They are known to reside both in a central and peripheral nervous system. It was shown in numerous experiments that their role in multiple processes is crucial. Astrocytes become reactive under several conditions, for example after nervous system injuries, strokes or neurodegenerative disorders. The characteristic of their response, called reactive astrogliosis, depends on several different factors like complex intracellular and extracellular signaling or different types of molecules, released in various concentrations. It is clear, that precise identification of these mechanisms will lead to effective therapeutic solutions, considered in all alterations connected with reactive astrogliosis. The aim of the study was to investigate the therapeutic potential of two antipsychotic drugs - risperidone and clozapine. These drugs have been used since the 1970s, thanks to which it is known that they pass through the blood-brain barrier, and the side effects of their use are known. Their effect on astrocytic cells was studied using the astrocytic cell line NT2A.It was observed that at the highest concentration used, these drugs led to more effective tissue wound healing. In the distant future, this information could be used to promote or delay the process of reactive astrogliosis that occurs after any damage to the nervous system.

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech układu nerwowego jest jego ograniczona zdolność regeneracyjna. Neurony w dojrzałym mózgu tracą zdolności do proliferacji. Skutkuje to brakiem zdolności układu nerwowego do funkcjonalnej odbudowy po fizycznym urazie, np. wylewie krwi do jego struktur lub podczas degeneracji towarzyszącej chorobom neurodegeneracyjnym. W uszkodzonych strukturach układu nerwowego, dochodzi jednak do szeregu reakcji, w których uczestniczą inne komórki. Jednym z takich mechanizmów jest reaktywna astroglejoza. Jest to proces, w którym astrocyty ulegają aktywacji, prowadząc do zakończenia reakcji zapalnej, a także w niektórych przypadkach do wytworzenia się blizny komórkowej.Prowadzonych jest coraz więcej badań, których celem jest poznanie mechanizmów molekularnych regulujących proces reaktywnej astroglejozy. Trwają też poszukiwania substancji farmakologicznych, które mogłyby modyfikować ten proces. Motywacją dla eksperymentów przeprowadzonych w niniejszej pracy było zainteresowanie autorki procesami regeneracji układu nerwowego, a w szczególności próba odpowiedzi na pytanie czy procesy te mogą być farmakologicznie regulowane. Zbadano czy dwa popularne leki przeciwpsychotyczne – klozapina i risperidon wpływają na proces gojenia się rany. Leki te są stosowane od lat 70. XX wieku, dzięki czemu wiadomo, że przechodzą przez barierę krew-mózg, a także znane są efekty uboczne ich stosowania. W niniejszej pracy zbadano ich wpływ na ludzkie komórki astrocytarne, pochodzące z linii komórkowej NT2. Do tej pory, dla astrocytów NT2 został przeprowadzony jedynie eksperyment gojenia się rany, bez dodawania substancji, które potencjalnie mogłyby ten proces przyspieszać, opóźniać, czynić go bardziej lub mniej efektywnym. Ponadto, pojawiają się dowody świadczące o bezpośrednim wpływie leków takich jak klozapina na astrocyty i sugerujące, że to właśnie te zależności mogą świadczyć o skuteczności tych leków (Czéh & Di Benedetto, 2013). Zaobserwowano, że zastosowane leki przy najwyższym użytym stężeniu prowadziły do bardziej efektywnego zarastania się rany komórkowej.