您所在的位置:首頁(yè) > 神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)學(xué)進(jìn)展 > 《細(xì)胞》:科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞重生的線索
近期出版的《細(xì)胞》(Cell)雜志上刊登一篇論文:華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員確定了一個(gè)可觸發(fā)某些受損神經(jīng)細(xì)胞分支再生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),此外,他們還證實(shí),大腦和脊髓中的神經(jīng)細(xì)胞在這一鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中喪失了一個(gè)鏈環(huán)——這一稱之為HDAC5的蛋白或許可幫助解釋這些細(xì)胞自身不太可能再生出失去的分支的原因。新研究表明,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中激活HDAC5或許可以開(kāi)啟這一區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞分支再生。中樞神經(jīng)細(xì)胞損傷常常會(huì)導(dǎo)致永久性的癱瘓。這一研究發(fā)現(xiàn)有一天或許可以幫助改善治療可導(dǎo)致感覺(jué)喪失或癱瘓的神經(jīng)損傷。
論文的資深作者、神經(jīng)生物學(xué)助理教授ValeriaCavalli博士說(shuō):“我們知道有幾個(gè)基因可促成稱之為軸突的這些神經(jīng)細(xì)胞分支再生,但直到現(xiàn)在我們?nèi)圆涣私馐鞘裁醇せ盍诉@些基因的表達(dá),因此啟動(dòng)了修復(fù)過(guò)程。這項(xiàng)研究使得我們朝著有一天能夠開(kāi)發(fā)出促進(jìn)軸突再生的治療又近了一步。”
軸突是指一些負(fù)責(zé)發(fā)送信號(hào)的神經(jīng)細(xì)胞分支。它們通常比負(fù)責(zé)接收信號(hào)的樹(shù)突更長(zhǎng),更容易受到損傷。
在外周神經(jīng)系統(tǒng)(腦和脊髓外的神經(jīng)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò))中,細(xì)胞有時(shí)會(huì)自然再生受損軸突。但在由腦和脊髓構(gòu)成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,受損神經(jīng)細(xì)胞通常不會(huì)替換失去的軸突。
Cavalli實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員YongcheolCho博士對(duì)實(shí)驗(yàn)室培育的外周神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞進(jìn)行研究,切斷了這些細(xì)胞的軸突。他和同事們發(fā)現(xiàn),這會(huì)導(dǎo)致鈣波沿著軸突向后傳送到細(xì)胞體。這一鈣波是激活軸突損傷機(jī)制的一系列反應(yīng)的第一步。
HDAC5功能研究
在外周神經(jīng)細(xì)胞中,HDAC5從細(xì)胞核中釋放出來(lái)是這一鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中最重要的一個(gè)步驟。研究人員將發(fā)現(xiàn),HDAC5離開(kāi)細(xì)胞核后,開(kāi)啟了許多與再生過(guò)程相關(guān)的基因。HDAC5還來(lái)到了損傷位點(diǎn)幫助生成微管,幫助建立了替代軸突的這一支持結(jié)構(gòu)。
當(dāng)研究人員對(duì)HDAC5基因進(jìn)行遺傳修飾,使得蛋白陷在外周神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞核中時(shí),細(xì)胞培養(yǎng)物中的軸突沒(méi)有再生。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),在細(xì)胞培養(yǎng)物和動(dòng)物中通過(guò)定量給予細(xì)胞一些藥物,使得HDAC5更易于離開(kāi)細(xì)胞核,他們能夠促進(jìn)軸突的再生。
當(dāng)科學(xué)家們?cè)谥袠猩窠?jīng)系統(tǒng)細(xì)胞中尋找相同的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時(shí),他們發(fā)現(xiàn)HDAC5從未離開(kāi)細(xì)胞核,且不會(huì)去到損傷位點(diǎn)。他們認(rèn)為無(wú)法讓這一重要的作用因子離開(kāi)細(xì)胞核,或許是中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞無(wú)法再生出軸突的重要原因之一。
研究展望
新研究表明,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中激活HDAC5或許可以開(kāi)啟這一區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞分支再生。中樞神經(jīng)細(xì)胞損傷常常會(huì)導(dǎo)致永久性的癱瘓。這一研究發(fā)現(xiàn)有一天或許可以幫助改善治療可導(dǎo)致感覺(jué)喪失或癱瘓的神經(jīng)損傷。
“這給我們帶來(lái)了希望,如果我們能夠找到一些方法操控大腦和脊髓神經(jīng)元中的這一系統(tǒng),我們就可以幫助中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞再生失去的軸突。我們現(xiàn)正致力于這一工作,”Cavalli說(shuō)。
Cavalli也正與外周神經(jīng)移植開(kāi)拓者、整形外科主任、外科學(xué)教授SusanMackinnon博士展開(kāi)合作。兩人都在調(diào)查是否能夠利用HDAC5或是這一鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中的其他元件來(lái)幫助恢復(fù)神經(jīng)移植物中的感覺(jué)功能。
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