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再生受损的神经取决于关闭关键基因

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-09-18浏览次数:781

与人体其他部位不同,大脑和脊髓中的神经元在受伤后不会长出来。剪掉你的手指,你可以在几天或几周内恢复它;通过你的脊髓,你可能永远不会再走路了。

现在,圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员已经确定了周围神经采取的一些关键步骤 - 手臂和腿部的重要步骤 - 当它们再生时。该研究发表在12月10日出版的“美国国家科学院院刊”上,发表了一条脊髓神经元可能能够遵循的道路 - 可能导致脊髓损伤的人恢复得更好。

“我们已经发现了修复受损外周神经所需的一些事件,我们可以看到这些事情不会发生在中枢神经系统中,”神经科学副教授Valeria Cavalli博士说。 “所以现在我们正试图看看打开这些网络是否可以帮助脊髓神经元再生。”

美国每年约有11,000人因脊髓损伤而存活。此类伤害通常是由汽车和摩托车事故,坠落,接触性运动和潜水或枪声引起的。医疗保健提供者可以通过快速轻柔地固定脊柱来降低进一步受伤的风险,但是没有办法扭转已经发生的脊髓损伤。形成脊髓的神经元不会自发地自愈。

中枢神经系统中的神经元 - 大脑和脊髓 - 以及周围神经系统非常相似,除了它们的再生能力。因此,Cavalli意识到研究外周神经元可以帮助我们理解为什么一些受损神经元会再生,而另一些则没有。她转向一个独特的感觉细胞,跨越两个神经系统。这些称为背根神经节神经元的细胞具有长卷须,称为轴突,具有两个分支。轴突的一个分支附着在身体周围的细胞上,如果切口可以再生;另一侧与脊髓细胞相连,受伤后不能再生。

Cavalli和第一作者Young Mi Oh博士是一位科学家和同事,在实验室训练了小鼠背根神经节神经元,然后切割它们以找出细胞再生轴突时发生的生物过程。他们还切断了小鼠的坐骨神经 - 向上延伸穿过背根神经节并进入脊髓。研究人员随后确定了一组需要关闭轴突再生的基因。

“其他人也表明,大量基因在再生过程中被拒绝,但作为我们刚刚说过的一个领域,'呃'而忽略了他们对被激活基因的关注,”卡瓦利说。 “在这里,我们发现建立一个再生计划意味着必须打开一些基因,但许多基因必须被关闭。”

研究人员说,特别是,一组参与发送和接收化学和电子信号的基因 - 成熟神经元的主要责任 - 必须保持沉默才能愈合。

卡瓦利说:“受损的神经元必须停止作为一个神经元发挥作用,并专注于修复自己。” “这意味着神经元必须转变为不成熟的状态才能重新参与发育计划并重新开始。” p>

细胞必须变得不那么成熟以再生的想法并不新鲜,但Cavalli和Oh的研究提供了支持这一想法的证据。研究人员确定了返回不太成熟状态的关键分子和遗传参与者,并证明返回的时机对于成功恢复至关重要。

“如果你正在触发一个使神经元不那么成熟的系统,你必须确保它不会永远存在,”卡瓦利说。 “它仍然必须是一个神经元。虽然它是一个不成熟的神经元,它可以重新成熟,并在它自我愈合后再次开始工作。”

Cavalli及其同事正在努力更详细地了解关闭特定基因的时间和持续时间,以及来自中枢神经系统的沉默神经元是否会诱导它们在受伤后再生。

卡瓦利说:“我们还没有找到治疗方法,但现在我们对受损神经元的作用有了更好的了解。” “从这里开始,我们可以建立新的假设并尝试将它们应用于人们。