Wetenskaplikes regenereer neurone in muise met rugmurg beserings en optiese senuwee skade

Nuwe navorsing deur wetenskaplikes by die Lewis Katz School of Medicine Tempel Universiteit (LKSOM) toon egter dat winste in funksionele herstel van hierdie beserings kan moontlik wees, te danke aan 'n molekuul bekend as Lin28, wat selgroei reguleer. In 'n studie aanlyn gepubliseer in die joernaal Molecular terapie, die Tempel navorsers beskryf die vermoë van Lin28, toe uitgespreek bo sy normale vlakke, om brandstof akson hergroei in muise met rugmurg beserings of optiese senuwee besering, sodat herstel van die liggaam se kommunikasie rooster.

"Ons bevindinge toon dat Lin28 is 'n belangrike reguleerder van akson herlewing en 'n belowende terapeutiese teiken vir sentrale senuweestelsel beserings," verduidelik Shuxin Li, MD, PhD, Professor van Anatomie en Selbiologie en in die Shriners hospitale Pediatriese Navorsingsentrum by die Lewis Katz Skool vir Geneeskunde aan tempel Universiteit en senior ondersoeker op die nuwe studie. Die navorsing is die eerste om die regeneratiewe vermoë van Lin28 upregulation in die beseerde rugmurg diere te demonstreer.

"Ons begin belangstel in Lin28 as 'n teiken vir neuron herlewing, want dit dien as 'n hekwagter van stamsel-aktiwiteit," sê dr Li. "Dit beheer die skakelaar wat stamselle hou of hulle in staat stel om te onderskei en potensieel bydra tot aktiwiteite soos akson wedergeboorte."

Om die uitwerking van Lin28 op akson hergroei verken, Dr. Li en kollegas ontwikkel 'n muis model waarin diere ekstra Lin28 uitgedruk in 'n paar van hul weefsels. Wanneer volgroeide, is die diere in groepe verdeel wat rugmurg beserings of besering opgedoen na die optiese senuwee stukke wat toegang tot die retina in die oog.

Nog 'n stel van volwasse muise, met 'n normale Lin28 uitdrukking en soortgelyke beserings, gegee inspuitings van 'n virale vektor ( 'n tipe van draer) vir Lin28 direkte gevolge van die molekuul se weefsel herstel ondersoek.

Ekstra Lin28 gestimuleer langafstand akson herlewing in alle gevalle, al is die mees dramatiese effekte is waargeneem volgende post-besering inspuiting van Lin28. In muise met rugmurg beserings, Lin28 inspuiting het gelei tot die groei van aksone na meer as drie millimeter buite die gebied van akson skade, terwyl in diere met optiese senuwee besering, aksone regrew die hele lengte van die optiese senuwee sisteem. Evaluering van die loop en sensoriese vermoëns na Lin28 behandeling geopenbaar beduidende verbeterings in koördinasie en sensasie.

"Ons neem 'n baie akson hergroei, wat klinies baie belangrike kon wees, aangesien daar tans geen regeneratiewe behandelings vir rugmurg beserings of optiese senuwee besering," het dr Li verduidelik.

Een van sy doelwitte in die nabye toekoms is om 'n veilige en doeltreffende manier om Lin28 te beseer weefsel in menslike pasiënte te identifiseer. Om dit te doen, sal sy span navorsers nodig om 'n vektor, of draer stelsel vir Lin28, wat sistemies en dan slyp kan ingespuit word in op beseer aksone na die terapie direk te lewer aan verskeie bevolkings van beskadigde neurone ontwikkel.

Dr. Li wil verder na die molekulêre besonderhede van die Lin28 signalering roete te ontsyfer. "Lin28 assosieer ten nouste met ander groei sein molekules, en ons vermoed dat dit gebruik verskeie paaie na selgroei te reguleer," het hy verduidelik. Hierdie ander molekules kan potensieel verpak saam met Lin28 om hulp neuron herstel.

Ander navorsers by te dra tot die werk sluit in Fatima M. Nathan, Yosuke Ohtake, Shuo Wang, Xinpei Jiang, Armin Sami, en Hua Guo, Shriners hospitale Pediatriese Research Center en die Departement van Anatomie en Selbiologie by die Lewis Katz School of Medicine; en Feng-Quan Zhou, Departement Ortopedie en die Solomon H. Snyder Departement van Neuroscience aan die Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore.

Die navorsing is in deel ondersteun deur die Nasionale Instituut vir Gesondheid gee R01NS105961, 1R01NS079432, en 1R01EY024575 en deur befondsing van Shriners Navorsingstigting.