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



Почему отекает шея?

Отек шеи обычно вызывается увеличенными железами на шее, особенно лимфатическими узлами, щитовидной железой и миндалинами. Лимфатические узлы и миндалины могут быть заражены вирусом или бактериями, такими как мононуклеоз, острый фарингит и инфекции верхних дыхательных путей. Щитовидная железа может стать больной или дисфункциональной, как в случае гипотиреоза и гипертиреоза, и вызвать отек. Опухание шеи также может…

Блокирование метаболизма сахара замедляет рост опухолей легких

Новое исследование EPFL предполагает, что лечение, которое блокирует два белка, транспортирующих сахар, может помочь замедлить рост опухолей легких. Раковые клетки используют много сахара, чтобы стимулировать их быстрый рост и распространение. Это привело к тому, что ученые рассмотрели возможность прекращения поставок сахара как способ лечения рака. Текущее исследование предполагает, что это может быть эффективным подходом, но…

Что нужно знать об ацесульфаме калия?

Есть ли опасность использования искусственного подсластителя, который мы знаем как ацесульфам калия? Хотя этот продукт был одобрен FDA, критики считают его вероятным канцерогеном. Ацесульфам калия (Acesulfame K, Ace-K или Ace K) примерно в 200 раз слаще столового сахара и добавляет сладости к продуктам без добавления калорий. Он был обнаружен (случайно) в 1967 году немецким химиком…

Клиницисты, лечащие COVID-19, просят не торопиться с новыми методами лечения

В недавнем письме в Американском журнале респираторной клеточной и молекулярной биологии ученые предостерегают от использования новых методов лечения вместо традиционных принципов интенсивной терапии у пациентов с COVID-19. В «Призыве к рациональной интенсивной терапии в эпоху COVID-19», Бенджамин Сингер, доктор медицинских наук, доцент кафедры медицины и биохимии и молекулярной генетики, отделение медицины легочной и критической медицины,…

Выявлены новые перспективы противораковой терапии

Иммунная система играет не последнюю роль в здоровье человека. Исследователи из Школы медицины им. Льюиса Каца в Университете Темпл (LKSOM) и онкологического центра Fox Chase впервые показывают, что молекула EGR4, известная главным образом своей ролью в мужской фертильности, служит критическим тормозом для иммунной активации. Новое исследование, опубликованное в журнале EMBO Reports, показывает, что удаление EGR4…