Уговоры травмированных нервов, чтобы повторно вырасти

Взрослая центральная нервная система имеет ограниченные возможности восстановить себя. Вот почему повреждения спинного мозга постоянно оставляют людей парализованными. Теперь исследование с мышами находит, что удаление определенной сигнальной молекулы во взрослых нейронах восстанавливает их способность восстановить поврежденные аксоны, долгие расширения, передающие сигналы от одного нейрона до другого. Находка потенциально прокладывает путь к восстановлению спинных мозгов и других ран нервной системы. «Это — один из самых драматических результатов в истории этой области», говорит Бен Баррес, нейробиолог в Стэнфордском университете в Пало-Альто, Калифорния.

Исследователи подозревают, что взрослые нервы не восстанавливают по двум причинам: Один, нейроны потеряли гибкость, которую они имели в приблизительно время рождения, когда мозг все еще развивался; два, составы около места раны тормозят рост аксона. Большое исследование сосредоточилось на идентификации и блокировании этих составов, но до сих пор эти манипуляции вызвали только ограниченный перерост, говорит Жигэнг Хэ, нейробиолог в Детской Медицинской школе Больницы и Гарварда Бостон. В новом исследовании Он и его коллеги искали способ помочь нейронам возвратить свою юную способность вырастить новые аксоны.

Они начали со списка генов-кандидатов, вовлеченных в рост клеток и несколько напряжений мышей, у которых мог быть индивидуально удален каждый из этих генов, как только мыши выросли до взрослой жизни. Удаление гена для сигнальной молекулы под названием PTEN имело сильное воздействие на регенерации нерва, Он — отчеты бригады в завтрашней проблеме Науки (7 ноября, p. 963). PTEN запрещает сигнализирующий клетку каскад, названный mTOR путем, вовлеченным в синтез белка и рост клеток. Обычно, аксоны в зрительном нерве взрослых мышей не восстанавливают, когда сокрушено — и хуже все же, приблизительно 80% нейронов с разъединенными аксонами умирают. Но у мышей, испытывающих недостаток в PTEN, 50% переживших нейронов и приблизительно 10% аксонов в зрительном нерве повторно выросли — до 4 миллиметров за 28 дней.

Несколько миллиметров могут не походить на много, но это — огромное расстояние по сравнению с другими исследованиями регенерации аксона, говорит Баррес. «Для имения любой манипуляции, которая может заставить эти аксоны вырасти от того, где они были разъединены около сетчатки полностью вниз, зрительный нерв просто удивителен».

Несмотря на это, много вопросов остаются, включая то, способны ли аксоны регенерации к формированию рабочих связей с другими нейронами (Он — бригада, не исследовал, возвратили ли мыши, испытывающие недостаток в PTEN, свой вид), и может ли управление PTEN или другими компонентами mTOR пути способствовать регенерации аксона в спинном мозге, который спорят много исследователей, более среда с внешними воздействиями для перероста. Он говорит, что эксперименты для обращения к этим вопросам идут уже полным ходом.

Между тем, другая бумага та же проблема Науки (7 ноября, p. 967), обеспечивает то, что может быть важной частью проблемы запрещения аксона. Предыдущая работа идентифицировала несколько составов, блокирующих регенерацию аксона и нашедших, что они связывают с точно названным рецептором Остановки на поверхности нейронов. Puzzlingly, однако, удаляя или блокируя рецептор Остановки не поощрил много регенерации. Теперь, Марк Тессир-Лавин и коллеги в Genentech в Саут-Сан-Франциско, Калифорния, идентифицировали другой рецептор для этих задерживающих составов. Блокирование этого рецептора, названного PirB, позволило культурным нейронам повторно вырастить разъединенные аксоны, и блокирование и PirB и рецептор Остановки позволило еще больше перероста.

В конечном счете оптимальная стратегия лечения повреждений позвоночника может включить комбинацию методов лечения, восстанавливающих способность нейронов вырастить аксоны и, противодействующие задерживающим сигналам около раны. «Вы хотите сделать каждого, и Вы, возможно, должны сделать обоих», говорит Тессир-Лавин.

Добавить комментарий