Aju tervendamine seestpoolt väljapoole

Aju tervendamine seestpoolt väljapoole
Aju tervendamine seestpoolt väljapoole
Anonim

Teadlased leiavad olemasolevaid ajurakke, mitte siirdamist, võivad surnud ajurakke täiendada

Boston, MA – 22. juuni 2000 – Inimese aju tervendamine seestpoolt väljapoole pidi olema võimatu. Usuti, et imetajate evolutsiooniline valik on fikseeritava aju ja aju vahel, mis oli pärast moodustumist liiga keeruline, et sellega tegeleda, eriti seestpoolt. Nüüd tuleb lastehaigla uurimisrühma avastus, mis avaldati täna ajakirjas Nature, et meie aju närvirakud või neuronid võivad ühel päeval iseennast paranema panna.

Harvardi meditsiinikooli lastehaigla neuroloogia dotsendi Jeffrey Macklise ning tema kaastöötajate Sanjay Magavi ja Blair Leavitti artikkel seisab silmitsi sajandipikkuse neuroteaduse veendumusega, et imetajatel on aju ja eriti aju. ajukoor ei suuda ennast ravida – dogma, mida mitmed hiljutised katsed on raputanud.

"Kusagil evolutsiooni käigus usuti," ütleb Macklis, "erinev alt teiste madalamate selgroogsete ajudest otsustas meie aju, et see ei paranda enam ennast. Eeldatakse, et kuna me imetajatena ehitame üles väga keeruline aju, me ei taha sellega jamada. Teame nüüd, et see seisukoht ei ole õige."

Macklise rühm suutis indutseerida täiskasvanud hiirte ajukoores sügaval paiknevaid tüvirakke, et asendada kahjustatud neuroneid. Need uued neuronid kasvasid juba olemasolevatest ebaküpsetest prekursorrakkudest täielikult moodustunud, ühendatud ja küpseteks asendusteks.Need kodus kasvatatud neuronid näitavad esimest korda, et aju suudab end tervendada seestpoolt väljapoole, ilma siirdamiseta.

See läbimurre neuraalrakkude bioloogias on kaugel kliinilisest rakendusest, kuid Macklis ütleb, et kui siin töötavaid mehhanisme saab mõista ja kontrollida, võib see ühel päeval avada uue tee degeneratiivsete ajuhaiguste ja kesknärvisüsteemi haiguste raviks. närvisüsteemi vigastused.

Kuni viimase ajani väitis neuroteadus, et loote arengu ajal aktiivsed närviprekursorrakud ei tohiks täiskasvanutel eksisteerida, kuid hiljutised uuringud avastasid need hiirte eesajus. Teised tööd on näidanud, et prekursorid võivad moodustada uusi neuroneid kahes piiratud ajupiirkonnas. Dogma ütles, et haigeid või kahjustatud neuroneid ajukoores ei saa asendada, kuid Macklise laboril on olnud edu, süstides laboris kasvatatud närviprekursoreid hiirte ajukooresse ja jälgides, kuidas need surevad rakud asendavad. Isegi siirdamisega töötades jätkasid uurijad teist teed, järgides seda, mida Macklis nimetab "futuristlikuks ideeks, mille kohaselt võib olla võimalik aktiveerida neuronite taasasustamist ja paranemist seestpoolt väljapoole"."

Niki eesmärk oli uuesti avada geneetiliselt kontrollitud rada, mis kunagi võimaldas närvirakkudel muutuda. Macklis ja tema kolleegid leidsid, et isegi mahasurutuna peavad raja juhised olema DNA-sse kodeeritud. Aga kuidas neile märku anda?

Macklise meeskond leidis signaalid biofüüsikalise sihtimise abil, et veenda teatud neuroneid läbima apoptoosi ehk rakulist enesetappu. Seejärel võtsid nad kasutusele keemilised märgised, mis näitavad, kas ajukoores olevad prekursorrakud paljunevad ja asuvad uute neuronitena.

Uurijad leidsid, et endogeensed neuraalsed prekursorid juba paljunevad, mida tõendab DNA replikatsiooni markeri märgistatud BrdU ilmumine. Seejärel märkasid nad Doublecortiini, valku, mida ekspresseerisid ainult migreeruvad neuronid, Hu, varajase neuronaalse markeri ja NeuN-i, markerit, mida ekspresseerisid ainult küpsed neuronid, mis näitab, et prekursorid arenesid järk-järgult küpseteks neuroniteks.Kinnitus, et asendused projitseerivad oma aksoneid, et luua ühendusi teiste neuronitega, saadi täiendavast anatoomilisest märgistusest värvainetega.

Macklis hoiatab, et see katse on kõigest esimene toores samm neuraalse regeneratsiooni tee uurimisel. "Keegi meist ei soovita hetkekski, et aju parandamiseks tahame liikuda ja rakusurma esile kutsuda. Pigem on asi selles, et tahame seda kasutada eksperimentaalse vahendina, et välja selgitada, millised on kontrollid. Meie lähenemisviis on suunatud apoptoosile., ehk rakusurm, on andnud meile toores välise hoova terve geeniprogrammi üle, mida praegu uurime. Selle uuringu käigus oleme sisse lülitanud kogu programmi korraga. mulle meeldib määratleda, milline on üksikute molekulide järjestus ja kombinatsioon."

"Nüüd tuleb raske töö," ütleb Macklis.

Lastehaigla on Harvardi Meditsiinikooli peamine pediaatrilise õpetamise sidusettevõte, kus asub maailma juhtiv pediaatriauuringute ettevõte ja suurim tervishoiuteenuse pakkuja Massachusettsi lastele.

Populaarne teema