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ku游体育生物科技资讯:科学家在患有脊髓损伤和视神经损伤的小鼠

时间:2020-05-09 01:20    作者:ku游体育     点击:

科学家在患有脊髓损伤和视神经损伤的小鼠中再生神经元

就像电网中的电力线一样,从神经元向外生长的长线状投影(称为轴突)形成了从大脑到身体各个部位的相互连接的通信网络。但是与可以修复的电力线中断不同,轴突的断裂是永久的。每年,成千上万的患者面对这一现实,因为脊髓损伤和轴突严重受损或被切断的相关状况而终生丧失了感觉和运动功能。

但是,刘易斯·卡兹医学院附属天普大学(LKSOM)的科学家进行的新研究表明,归功于这种被称为Lin28的分子,它可以调节细胞的生长,从而可能从这些损伤中恢复功能。在《分子疗法》杂志在线发表的一项研究中,Temple研究人员描述了当Lin28表达超过其正常水平时,能够促进脊髓损伤或视神经损伤的小鼠轴突再生的能力,从而能够修复机体的沟通网格。

“我们的发现表明,Lin28是轴突再生的主要调节剂,并且是中枢神经系统损伤的有希望的治疗靶标,” Lewis的Shriners医院儿科研究中心的解剖学和细胞生物学教授Li Shuxin医学博士坦普尔大学卡兹医学院和这项新研究的高级研究员。该研究是第一个证明Lin28上调在动物脊髓损伤中具有再生能力的研究。

李博士说:“我们对Lin28作为神经元再生的靶标感兴趣,因为它是干细胞活性的守门员。” “它控制着维持干细胞或使其分化的开关,并可能促进轴突再生等活动。”

为了探索Lin28对轴突再生的影响,Li博士及其同事开发了一种小鼠模型,其中动物在某些组织中表达了额外的Lin28。完全长大后,将动物分为遭受脊髓损伤或连接至眼​​睛视网膜的视神经束损伤的组。

另一组具有正常Lin28表达和类似损伤的成年小鼠被注射了针对Lin28的病毒载体(一种载体),以检查该分子对组织修复的直接作用。

在所有情况下,额外的Lin28均可刺激长距离轴突再生,尽管在受伤后注射Lin28后观察到了最明显的影响。在患有脊髓损伤的小鼠中,Lin28注射导致轴突生长超过轴突损伤区域三毫米以上,而在患有视神经损伤的动物中,轴突重新调节了视神经束的整个长度。对Lin28治疗后的步行和感觉能力的评估显示,协调和感觉得到了显著改善。

李博士解释说:“我们观察到许多轴突再生长,在临床上可能非常重要,因为目前尚无针对脊髓损伤或视神经损伤的再生疗法。”

他近期的目标之一是确定一种使Lin28进入人体患者受伤组织的安全有效方法。为此,他的研究人员团队需要为Lin28开发一个载体或载体系统,该载体或系统可以进行系统注射,然后在受伤的轴突上进行磨练,以将治疗方法直接传递给多个受损神经元群体。

李博士还想破译Lin28信号通路的分子细节。他解释说:“ Lin28与其他生长信号分子紧密结合,我们怀疑它使用多种途径来调节细胞生长。” 这些其他分子可能会与Lin28一起包装,以帮助神经元修复。

其他为这项工作做出贡献的研究人员包括法蒂玛·内森(Fatima M. Nathan),大竹洋介(Yosuke Ohtake),王硕(Shuo Wang),姜新培(Geipei Jiang),阿明·萨米(Armin Sami)和华国(Hua Guo),史瑞纳斯医院儿科研究中心和刘易斯·卡兹医学院的解剖学与细胞生物学系; 巴尔的摩的约翰·霍普金斯大学医学院骨科手术室和所罗门·H·斯奈德神经科学系的周凤泉。

该研究得到了美国国立卫生研究院(National Institute of Health)的R01NS105961、1R01NS079432和1R01EY024575的部分资助,并得到了Shriners研究基金会的资助。
 

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