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
Исследователи из Института науки Вейцмана в Израиле выявили дрожжи, которые можно использовать для предотвращения инвазивного кандидоза, основной причины смерти госпитализированных пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследование, недавно опубликованное в Журнале экспериментальной медицины (JEM), показывает, что новые дрожжи безвредно живут в кишечнике мышей и людей и могут вытеснять дрожжи, ответственные за кандидоз, Candida albicans. Микробы…
Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…
Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…
Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…
Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…
