11 декабря 2013

Процесс регенерации нервов после повреждения позвоночника

Процесс регенерации нервов после повреждения позвоночника

Рыба, в отличие от человека, способна восстанавливать нервные связи и нормальную подвижность позвоночника после его травмы. Теперь исследователи из Университета штата Миссури выяснили, каким образом морская минога, угреподобная рыба, повторно формирует нервные клетки, которые составляют длинные нервные «магистрали», связывающие головной мозг со спинным мозгом. Полученные данные могут направить будущие усилия по способствованию восстановлению людей, которые пострадали от травмы позвоночника.

«Сейчас много внимания направлено на вопрос о том, почему у низших позвоночных, таких как морская минога, нейроны после травмы позвоночника восстанавливаются, а у высших позвоночных, таких как люди, они не восстанавливаются», — говорит Эндрю Макклеллан, профессор биологических наук в Колледже гуманитарных и естественных наук и директор Программы по проблемам травм позвоночника, осуществляемой Университетом штата Миссури.

Исследование сосредоточено на повторном росте определенной группы нервных клеток, называемых ретикулоспинальными нейронами, которые необходимы для двигательной активности.

Эти нейроны находятся в заднем мозге, или стволе головного мозга, и посылают сигналы спинному мозгу всех позвоночных, чтобы контролировать движения тела, или локомоторное поведение. Когда эти нервные клетки повреждаются в результате травмы позвоночника, животные становятся неспособными совершать движения ниже уровня травмы. Тогда как человек и другие высшие позвоночные становятся парализованными навсегда, морская минога и другие низшие позвоночные обладают способностью повторно формировать эти нейроны и восстанавливать возможность двигаться в течение всего нескольких недель.

В ходе исследования Макклеллан и его коллеги выделили и удалили травмированные ретикулоспинальные нейроны морской миноги и вырастили их в лаборатории. Они применили химические вещества, которые активировали группу молекул, называемых вторичными мессенджерами, чтобы узнать, какие эффекты они оказывают на рост этих нейронов. Они обнаружили, что активация циклического аденозинмонофосфата, молекулы, которая передает химические сигналы внутри клеток, действует в качестве своего рода включателя, по существу изменяя состояние «не роста» нейронов на состояние «роста». Однако она не оказывает никакого эффекта на нейроны, которые уже начали расти.

По словам Маклеллана, информация, полученная в результате этого исследования, может пролить свет на изучение нейронной регенерации у млекопитающих, включая людей.

«У млекопитающих циклический аденозинмонофосфат, действительно, кажется, усиливает нейронную регенерацию в пределах центральной нервной системы в среде, которая обычно подавляет регенерацию», — говорит Макклеллан. «Циклический аденозинмонофосфат, по всей видимости, способен преодолевать некоторые из этих ингибирующих факторов и способствовать хотя бы какой-то регенерации. Надеемся, что наши исследования миноги позволят получить список условий, которые важны для нейронной регенерации, чтобы направить усилия по модификации методов лечения высших позвоночных и, возможно, человека».

Вклад в проведение исследования «Циклический аденозинмонофосфат стимулирует разрастание ретикулоспинальных нейронов морской миноги без существенного изменения их биофизических свойств» ("Cyclic AMP stimulates neurite outgrowth of lamprey reticulospinal neurons without substantially altering their biophysical properties") также внесли Тимоти Пейл и Эмили Фриш, сотрудники отделения биологических наук Университета штата Миссури. Опубликовано исследование было в журнале Neuroscience.


Источник: sciencedaily.com



Состояния, сопутствующие легкой форме COVID-19

Венское исследование MedUni предоставляет новую информацию для лучшего понимания болезни и потенциальных биомаркеров для разработки вакцины. В исследовании, недавно опубликованном в ведущем журнале Allergy, группа ученых MedUni Vienna под руководством иммунолога Винфрида Ф. Пикла и аллерголога Рудольфа Валента (оба из Центра патофизиологии, инфектиологии и иммунологии) показала, что существует семь «форм болезней» при COVID-19 с легким…

Апигенин снижает когнитивные нарушения в мышиной модели синдрома Дауна

У мышей, получавших апигенин, были лучшие показатели памяти и вехи развития. Согласно исследованию, проведенному учеными из Национального института здравоохранения и других учреждений, растительное соединение апигенин улучшило когнитивные нарушения и дефицит памяти, обычно наблюдаемые на мышах с синдромом Дауна. Апигенин содержится в цветках ромашки, петрушке, сельдерее, мяте перечной и цитрусовых. Исследователи скармливали соединение беременным мышам, несущим…

Как иммунная система обнаруживает скрытых «злоумышленников»?

Исследования, проведенные доцентом Техасского университета A&M Вонмуком Хвангом, привели к лучшему пониманию того, как компоненты иммунной системы организма находят вторгшиеся или поврежденные клетки, что может привести к новым подходам к лечению вирусов и рака. Хван, доцент кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A&M, написал об этом в статье, недавно опубликованной в журнале Proceedings of the National…

Прорыв в регенеративной стоматологии

Новые знания о клеточном составе и росте зубов могут ускорить развитие регенеративной стоматологии — биологической терапии поврежденных зубов, а также лечения чувствительности зубов. Исследование, проведенное учеными из Каролинского института, опубликовано в Nature Communications. Зубы развиваются в результате сложного процесса, в котором мягкие ткани с соединительной тканью, нервами и кровеносными сосудами соединяются с тремя различными типами…

Долгосрочные неврологические последствия COVID-19

Готов ли мир к волне неврологических последствий, которые могут возникнуть в результате COVID-19? Этот вопрос находится в авангарде исследований, проводимых в Институте неврологии и психического здоровья Флори. Команда нейробиологов и клиницистов изучает потенциальную связь между COVID-19 и повышенным риском болезни Паркинсона, а также меры, чтобы опередить кривую. «Хотя ученые все еще изучают, как вирус SARS-CoV-2…