Wissenschaftler regenerieren Nervenzellen in Mäusen, die mit Verletzungen des Rückenmarks und des Sehnervs schädigen
Wie die Strom-Leitungen in einem Stromnetz, langen, drahtigen Projektionen, die wachsen nach außen aus Neuronen—Strukturen bekannt als Axone—form miteinander verbundene Kommunikationsnetze, die aus dem Gehirn zu allen teilen des Körpers. Aber im Gegensatz zu einem Stromausfall im Versorgungsnetz, die behoben werden kann, eine Pause in ein axon ist von Dauer. Jedes Jahr werden Tausende von Patienten mit dieser Realität konfrontieren, mit Blick auf das Leben-lang Verluste in der Empfindung und Motorik von Verletzungen des Rückenmarks und damit verbundene Bedingungen, in denen die Axone sind stark beschädigt oder durchtrennt.
Neue Forschung durch Wissenschaftler an der Lewis Katz School of Medicine der Temple University (LKSOM) zeigt jedoch, dass die Gewinne in der funktionellen Erholung von diesen Verletzungen möglich sein kann, durch ein Molekül, bekannt als Lin28, reguliert das Zellwachstum. In einer Studie online veröffentlicht in der Zeitschrift Molecular Therapy, der Tempel Forscher beschreiben die Fähigkeit der Lin28—ausgedrückt über seinem üblichen Niveau—Kraftstoff-axon nachwachsen in Mäusen, die mit Verletzungen des Rückenmarks oder des Sehnervs Verletzung, wodurch die Reparatur des Körpers Verständigung.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Lin28 ist ein wichtiger regulator der axon-regeneration und ein vielversprechendes therapeutisches Ziel für das zentrale Nervensystem Verletzungen,“ erklärt Shuxin Li, MD, Ph. D., Professor der Anatomie und Zellbiologie und in die Shriners-Krankenhäusern, Pädiatrischen Forschungszentrum an der Lewis Katz School of Medicine an der Temple University und leitender Prüfarzt der Studie. Die Forschung ist die erste zu zeigen, die regenerative Fähigkeit von Lin28 hochregulation in das Verletzte Rückenmark von Tieren.
„Wir wurden interessiert, Lin28 als Ziel für neuron-regeneration, da es fungiert als ein gatekeeper von Stammzell-Aktivität“, sagte Dr. Li. „Es steuert die switch, verwaltet, Stammzellen und erlaubt Ihnen, zu differenzieren und möglicherweise einen Beitrag zu Aktivitäten wie axon regeneration.“
Erkunden Sie die Auswirkungen von Lin28 auf axon nachwachsen, Dr. Li und Kollegen entwickelten ein Mausmodell, in dem die Tiere ausgedrückt extra Lin28 in einige Ihrer Gewebe. Wenn Sie voll ausgewachsen sind, wurden die Tiere in Gruppen unterteilt, die anhaltenden Verletzungen des Rückenmarks oder der Verletzung auf den Sehnerv Strecken, die verbinden, um die Netzhaut im Auge.
Eine andere Gruppe von Erwachsenen Mäusen, die mit normalen Lin28-expression und ähnlichen Verletzungen, erhielten Injektionen von viralen Vektoren (eine Art Träger) für Lin28 zu untersuchen Moleküls direkte Auswirkungen auf die Reparatur von Gewebe.
Extra Lin28 angeregt Langstrecken-axon regeneration in allen Instanzen, auch wenn die dramatischen Auswirkungen, die beobachtet wurden folgende post-injury-injection von Lin28. Bei Mäusen mit einer Rückenmarksverletzung, Lin28-Injektion führte zu das Wachstum von Axonen zu mehr als drei Millimeter über den Bereich des axon-Schädigung, während bei Tieren mit Sehnerv-Verletzung, Axone regrew die gesamte Länge des Sehnerven-Trakt. Bewertung von Fuß-und sensorischen Fähigkeiten nach der Lin28-Behandlung zeigten signifikante Verbesserungen in der Koordination und Wahrnehmung.
„Wir beobachten eine Menge von axon nachwachsen, das könnte sehr bedeutend sein, klinisch, da es derzeit keine regenerative Behandlungen für Verletzungen des Rückenmarks oder des Sehnervs Verletzung,“ erklärt Dr. Li.
Eines seiner Ziele in der nahen Zukunft zu identifizieren, die eine sichere und wirksame Mittel, um Lin28 zu Verletzten Geweben im menschlichen Patienten. Von seinem team von Forschern wird die Notwendigkeit der Entwicklung eines Vektor-oder Trägersystem für Lin28, eingespritzt werden kann systemisch und dann hone in auf Verletzte Axone zu liefern, die die Therapie direkt an mehrere Populationen von beschädigten Neuronen.