Валлерова дегенерация: новый взгляд на воспалительные реакции после повреждения периферического нерва

Вначале мы кратко освещаем исторический контекст, рассматривая, как повреждение периферических нервов, возможно, стало причиной Первой мировой войны. Затем разбираем начало, развитие и завершение клеточного воспалительного ответа после повреждения периферического нерва, а также сравниваем воспалительную реакцию при повреждении периферического нерва и повреждении спинного мозга. В отличие от аксонов центральной нервной системы, периферические аксоны обладают замечательной способностью к регенерации после повреждения. Однако регенерацию аксонов периферической нервной системы затрудняют дефекты нерва, возникающие вследствие повреждения. Кроме того, среда, поддерживающая рост аксонов периферической нервной системы, со временем не сохраняется, что препятствует регенерации на большие расстояния. Поэтому изучение повреждения периферических нервов может способствовать как улучшению регенерации в периферической нервной системе, так и восстановлению после повреждения центральной нервной системы. Для успешной регенерации аксонов необходим не только выраженный регенеративный ответ самого повреждённого нейрона, но и согласованное взаимодействие ненейрональных клеток, выделяющих компоненты внеклеточного матрикса, цитокины и факторы роста, поддерживающие рост аксонов. Воспалительный ответ инициируется распадом аксонов в дистальной культе нерва, что повышает проницаемость гемато-нервного барьера и активирует расположенные рядом шванновские клетки и резидентные макрофаги через рецепторы, чувствительные к повреждению тканей. Денервированные шванновские клетки реагируют на повреждение утратой миелина, пролиферацией, фагоцитозом клеточного детрита и выделением цитокинов, привлекающих моноциты и макрофаги из крови. В течение нескольких дней после повреждения периферического нерва макрофаги начинают выполнять основную часть фагоцитоза, а после завершения ремиелинизации покидают нерв с током крови. Эффективность воспалительного ответа в периферической нервной системе, несмотря на его кратковременность, резко контрастирует с реакцией в центральной нервной системе, где ответ расположенных рядом клеток связан с образованием ингибирующего рубца, переходом клеток в состояние покоя и дегенерацией или апоптозом. В отличие от других тканей, где макрофаги эффективно удаляют клеточный детрит, после чего воспалительный ответ затихает, макрофаги, инфильтрирующие центральную нервную систему, усиливают гибель клеток и повреждение, длительно выделяя токсичные провоспалительные медиаторы. Дальнейшие исследования помогут определить, как управлять воспалительными ответами в периферической и центральной нервной системе для улучшения восстановления тканей и функционального исхода.