Wat houdt de axonregeneratie in?

Axonregeneratie is het herstelproces van signaaldragende cellen die neuronen in het zenuwstelsel worden genoemd, met name hun transmissieassen die axonen worden genoemd. Een axon voert een signaal door de lengte van het neuron naar zijn doel, dat spieren of andere neuronen kunnen zijn. De populaire cultuur heeft een algemene misvatting dat neuronen niet kunnen worden gerepareerd of geregenereerd, maar het menselijk lichaam repareert axonen, en bij uitbreiding neuronen, op een zeer frequente basis. De mate van functie die terugkeert na deze reparatie is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de locatie van het beschadigde neuron in het zenuwstelsel.

Het proces van axonregeneratie is lang, maar gebeurt op een manier die tijdens de reparatiestappen zoveel mogelijk functie probeert te behouden. Wanneer een axon breekt, begint het neuroncellichaam veel eiwitten te produceren om te helpen bij hergroei. Tegelijkertijd breiden nabijgelegen neuronen extra tijdelijke axon-stukken uit naar het beoogde doel van de gebroken axon, zodat ze ten minste een deel van de functie van de gebroken neuron kunnen overnemen terwijl deze wordt gerepareerd. Het gebroken axon verbonden met het doelwit wordt dan vernietigd door enzymen en het resterende axon verbonden met de rest van het neuron wordt opnieuw gegroeid naar het doelwit. Zodra het gerepareerde axon is verbonden met het doel, sterven de tijdelijke axonstukken die zich uitstrekken vanaf naburige neuronen.

Bepaalde soorten neuronen kunnen betere axonregeneratie beter ondergaan dan andere. Zenuwbeschadiging in het perifere zenuwstelsel, dat alle zenuwen buiten de hersenen en het ruggenmerg omvat, kan vaak volledig worden hersteld met regeneratie. Als iemand bijvoorbeeld zenuwschade in de hand of voet oploopt door een verwonding, zal deze schade zichzelf vaak op tijd herstellen. Zenuwbeschadiging van de hersenen of het ruggenmerg kan daarentegen aanzienlijke schade veroorzaken die mogelijk niet volledig wordt hersteld. Regeneratie kan in deze gebieden volledig mislukken, daarom is verlamming vaak permanent.

Axonregeneratie kan om drie redenen mislukken in de hersenen en het ruggenmerg. Neuronen in de hersenen en het ruggenmerg bevolken een aanzienlijk andere omgeving dan die in het perifere zenuwstelsel, en die omgeving kan de regeneratie van axonen remmen. De neuronen in dit gebied hebben ook een regeneratiereactie die van nature zwakker is dan in andere delen van het lichaam. Een litteken dat zich vormt op axonen, een gliaaal litteken genoemd, is veel vatbaarder om te vormen in de hersenen en het ruggenmerg, en dit litteken voorkomt dat de axonen opnieuw groeien. Pogingen om deze beperkingen op axonregeneratie te begrijpen zijn aan de gang, en toekomstige vooruitgang zal waarschijnlijk het leven van veel zenuwbeschadigde mensen verbeteren.