Wissenschaftler regenerieren Neuronen in Mäusen, die mit Rückenmarksverletzungen und eine Schädigung des Sehnervs

Neue Forschungsergebnisse von Wissenschaftlern der Lewis Katz School of Medicine der Temple University (LKSOM) zeigt, dass sich die Gewinne in die funktionelle Erholung von diesen Verletzungen kann jedoch möglich sein, dank eines Moleküls als Lin28 bekannt, die das Zellwachstum reguliert. In einer Studie, die online in der Zeitschrift Molecular Therapy veröffentlicht wurde, beschreiben die Tempel Forscher die Fähigkeit der Lin28, wenn es über seine üblichen Mengen exprimiert, um Kraftstoff Axon Nachwachsen bei Mäusen mit einer Rückenmarksverletzung oder Verletzung des Sehnervs, so dass die Reparatur des Kommunikationstafel des Körpers.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Lin28 ein wichtiger Regulator der Axonregeneration ist und ein vielversprechendes therapeutisches Ziel für die zentrale Nervensystem Verletzungen“, erklärten Shuxin Li, MD, PhD, Professor für Anatomie und Zellbiologie und in dem Shriners Hospital Pediatric Research Center an der Lewis Katz School of Medicine an der Temple University und Senior Investigator der neuen Studie. Die Forschung ist die erste, die Regenerationsfähigkeit von Lin28 upregulation im verletzten Rückenmark von Tieren zu demonstrieren.

„Wir wurden in Lin28 als Ziel für Neuron Regeneration interessiert, weil es als Pförtner der Stammzellaktivität wirkt“, sagte Dr. Li. „Es steuert den Schalter, den Stammzellen oder ermöglicht hält sie zu unterscheiden und potenziell zu Aktivitäten tragen wie Axonregeneration.“

Um die Auswirkungen von Lin28 auf Axon Nachwachsen, Dr. Li und seine Kollegen zu erforschen entwickelten ein Mausmodell, in denen Tiere in einigen ihrer Gewebe zusätzliche Lin28 ausgedrückt. Wenn ausgewachsene, wurden die Tiere in Gruppen aufgeteilt, die Rückenmarksverletzung oder eine Verletzung des Sehnervs Trakte aufrechterhalten, die in dem Auge auf die Netzhaut zu verbinden.

Ein weiterer Satz von erwachsenen Mäusen mit normaler Lin28 Ausdruck und ähnlichen Verletzungen, wurden Injektionen eines viralen Vektors (eine Art Träger) für Lin28 angesichts des Moleküls direkte Auswirkungen auf die Reparatur von Gewebe zu untersuchen.

Extra Lin28 stimuliert Fern Axonregeneration in allen Fällen, obwohl die dramatischsten Auswirkungen folgende posttrauma Injektion von Lin28 beobachtet wurden. Bei Mäusen mit Rückenmarksverletzungen, führte Lin28 Injektion in dem Wachstum von Axonen zu mehr als drei Millimetern über den Bereich der Axon Schäden, während bei Tieren mit Verletzung des Sehnervs, regrew Axone über die gesamte Länge des Sehnerven-Darm-Trakt. Bewertung des Gehens und sensorischen Fähigkeiten nach Lin28 Behandlung zeigten signifikante Verbesserungen in Koordination und Sensation.

„Wir haben eine Menge von Axon Nachwachsen beobachtet, die klinisch sehr bedeutsam sein könnte, da es noch keine regenerative Therapien für Rückenmarksverletzung oder Verletzung des Sehnervs sind“, erklärt Dr. Li.

Eines seiner Ziele in der nahen Zukunft ist ein sicheres und wirksames Mittel, um Lin28 zu verletzte Gewebe in menschlichen Patienten zu identifizieren. Um dies zu tun, muß sein Forscherteam einen Vektor oder Trägersystem für Lin28 entwickeln, die systemisch und dann feilt in auf verletzte Axone injiziert werden können, die Therapie direkt an mehreren Populationen von geschädigten Neuronen zu liefern.

Dr. Li weiter will die molekularen Details der Lin28 Signalweg entziffern. „Lin28 eng mit anderen Wachstumssignalmolekülen verknüpft, und wir vermuten, dass es mehrere Wege nutzt das Zellwachstum zu regulieren“, erklärte er. Diese anderen Moleküle könnten möglicherweise zusammen mit Lin28 zu Hilfe Neuron Reparatur verpackt werden.

Andere Forscher an der Arbeit beitragen, sind Fatima M. Nathan, Yosuke Ohtake, Shuo Wang, Jiang Xinpei, Armin Sami, und Hua Guo, Shriners Hospitals Pediatric Research Center und der Abteilung für Anatomie und Zellbiologie an der Lewis Katz School of Medicine; und Feng-Quan Zhou, Abteilung für Orthopädische Chirurgie und die Solomon H. Snyder Abteilung für Neurowissenschaften an der Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore.

Die Forschung wurde teilweise durch National Institute of Health gewährt R01NS105961, 1R01NS079432 und 1R01EY024575 und durch die Finanzierung von Shriners Research Foundation.