研究发现,神经细胞再生更好的胶质瘢痕是离开时完好无损

神经科学家一直认为,疤痕组织形成的胶质细胞细胞周围神经元在中枢神经system-impedes受损神经细胞重生后大脑或脊髓损伤。所以难怪研究人员认为,如果他们能找到一个方法来删除或抵消疤痕组织,受伤神经元可能自发地自我修复。

加州大学洛杉矶分校的科学家们现在的一项新的研究表明,这种假设可能是阻碍修复研究脊髓受伤。

在使用老鼠的一项研究中,Michael Sofroniew博士和他的同事们发现,胶质疤痕组织形成后脊髓损伤可能会支持神经细胞再生。这项研究发表在自然,最终可能导致灾难性的脊髓损伤修复的新方法。

“20年来,我们一直将技术应用于防止胶质瘢痕,希望促进神经纤维再生,修复和恢复,但从来没有看到一个积极效果,“Sofroniew说,神经生物学教授在加州大学洛杉矶分校的大卫格芬医学院。“现在我们发现扰乱神经胶质疤痕实际上损害神经纤维再生,可以通过特定的刺激生长因子。"

脊髓是一本厚厚的电缆被称为轴突的神经预测课程从大脑激活肌肉、大脑和感觉器官回提供反馈。与周围神经re-sprout轴突受损时,成熟的脊髓神经元不能再生轴突在受伤的身体的一部分occurred-such当脊髓削减或crushed-which导致瘫痪在受伤。

医生一直认为经济复苏的主要障碍是疤痕组织形成的一种胶质细胞星形胶质细胞。这是因为,损伤后,脊髓神经纤维再生不过去这种胶质疤痕,似乎“停滞不前”。这种想法促使加州大学洛杉矶分校的研究人员问一个简单的问题:如果这是真的,不会阻止或删除伤疤鼓励神经再生?

要回答这个问题,研究人员评估了两种类型的小鼠一特定基因可以开启,防止疤痕的形成和另一个与基因工程可溶解后形成疤痕。使用荧光成像,然后研究人员追踪单个轴突,看看他们会方式或交叉受伤网站如果疤痕阻塞或消失。

在这两种情况下,轴突再生的没有迹象显示病变。

“这清楚地驳斥了认为摆脱疤痕将允许自发再生轴突受伤,“Sofroniew说。“事实上,它暗示疤痕可能会玩某种积极作用。”

研究还揭示了胶质疤痕的有益作用在一个实验中,科学家们轻轻地鞭打受伤神经元到regenerating-a策略Sofroniew比作“胡萝卜和大棒”的方法。在正常或转基因小鼠神经营养生长因子(胡萝卜)注入脊髓损伤部位同时额外刺激神经再生病变已知应用(棒)。

值得注意的是,在正常小鼠,陷入僵局的方法刺激强劲的再生脊髓轴突胶质疤痕和损伤部位。更值得注意的是,设计消除疤痕的老鼠表现出明显减少刺激神经再生和在某些情况下,没有。

说:“这是一个非常惊人的发现co-first作者马克•安德森Sofroniew前助理研究员的实验室现在是谁在瑞士洛桑联邦。“疤痕形成一直被认为是轴突再生的主要障碍。”

约书亚Burda研究co-first作者和Sofroniew实验室的博士后研究员,说这一发现可能会促使一种新的思维方式。

“本文可能鼓励一些把注意力从试图减少星形胶质细胞活动,尤其是在疤痕形成,并对如何利用它来促进再生,”他说。

该小组还进行了生化屏幕识别分子表达的疤痕组织,发现相对高水平的支持轴突生长的因素。这表明伤疤有能力生产化学信号,尽管微弱,允许轴突生长。因此,未来策略修复中枢神经系统可能涉及制造更强大的混合物的增长因素,像Sofroniew的“胡萝卜”,可以不断注入或附近植入病人的伤害。

伯指出,这一发现可能是完全可预测的研究人员已经从进化的角度思考。

“也许这并不奇怪,一个高度进化的中枢神经系统创伤反应,等疤痕形成,将起到至关重要的有益功能在伤口愈合和轴突再生,”他说。

添加Sofroniew:“技术用于小鼠模型不能被应用在今天的病人。但是我们的工作是一个重要的科学发展战略的一步得到在严重脊髓损伤神经纤维再生。它打开门的研究领域已经被错误的教条。”