在啮齿动物中实现了强大的轴突修复策略

加州大学洛杉矶分校,哈佛大学和瑞士联邦理工学院的神经科学家已经确定了一种三管齐下的疗法,该疗法可以触发轴突(即连接神经细胞并使它们…

加州大学洛杉矶分校,哈佛大学和瑞士联邦理工学院的神经科学家已经确定了一种三管齐下的疗法,该疗法可以触发轴突(即连接神经细胞并使它们交流的细小纤维)在啮齿动物的脊髓损伤后恢复生长。该结果最近发表在《自然》杂志上。

在啮齿动物中实现了强大的轴突修复策略

轴突不仅通过疤痕生长,而且还可以在受损组织之间传输信号。

如果研究人员在人体研究中能产生相似的结果,则该发现可能会导致一种疗法,以使脊髓损伤患者的轴突连接重新生长,从而可能恢复其功能。

大卫·格芬学院(David Geffen School)的神经生物学教授迈克尔·索弗罗尼尤(Michael Sofroniew)说:“这个想法是提供三种截然不同的治疗方法的序列,并测试这种组合是否可以刺激断续的轴突重新生长在受伤的脊髓的疤痕上。”加州大学洛杉矶分校的医学。“先前的研究分别测试了三种治疗方法中的每一种,但从未一起进行过测试。该组合被证明是关键。”

当人们伤害他们的脊髓,它损害的轴突和防止从大脑发送信号到损伤部位以下的神经元。这会导致麻痹和其他神经功能丧失,例如膀胱控制和手部力量。UCLA方法可以提供解决此问题的第一步。

根据Sofroniew的说法,数十年的研究表明,人类的神经纤维需要三样东西才能生长:遗传程序启动轴突生长;纤维抓住并沿其生长的分子途径;蛋白质“面包屑”的痕迹刺激轴突沿特定方向生长。

当人类在子宫中发育时,所有这三个条件都是活跃的。出生后,这些过程关闭,但控制生长程序的基因仍在体内休眠。Sofroniew的目标是重新唤醒这些基因,然后使用三管齐下的方法重新启动整个过程。

首先,研究人员通过注射一种包装在无害病毒中的包装物重新激活了小鼠脊髓中的神经细胞,这种包装物是在哈佛大学神经科学家何志刚实验室中首次开发的。

两周后,加州大学洛杉矶分校(UCLA)小组麻醉了这些动物,并断开了它们下部脊髓中的轴突。仅啮齿动物的后腿受到影响,它们仍然可以移动和进食。

受伤两天后,研究小组对病变进行了第二次治疗,以创造出轴突倾向于生长的新途径。最后,研究人员发布了第三组称为化学吸引剂的分子。轴突寻找这些化学“面包屑”,它们提供了目标位置-在这种情况下,脊髓组织因损伤而保留在疤痕的另一侧。

当Sofroniew和他的同事检查接受三部分治疗的小鼠的组织时,它们欣喜若狂。

“不仅有通过瘢痕组织强劲增长轴突,说:” Sofroniew,“但许多纤维也已经渗透到对病变的另一边,其余的脊髓组织,并建立新的连接与神经元那里。”

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