活跃的生活方式可能有助于脊柱损伤后愈合
积极的生活方式可能会增加脊髓损伤后受损神经再生的可能性。
早期的研究结果发表在该杂志上科学转化医学,来自小鼠和老鼠的研究脊髓损伤,科学家们在损坏后发现了一种神经纤维修复的机制。
由伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的研究人员领导的一个国际团队发现,在受伤前为啮齿类动物提供更多的空间、一个运动轮、玩具和同伴,有助于“促进”它们的记忆力细胞,使他们受损的神经更有可能会再生脊髓损伤。
研究人员还能够模拟一种积极的生活方式通过使用靶向细胞中相同的底线途径的药物 - “重新编程”神经细胞在脊柱损伤后再生。
该团队表示,虽然这项工作仍处于早期阶段,但这些发现为测试预先存在的积极生活方式与从脊柱损伤中恢复之间的联系,并可能用于临床试验开辟了一条“现实的道路”药物治疗在人类患者中。
Simone Di Giovanni教授来自Imperial的医学部,他的团队领导了这项研究,说:“轶事证据表明,活跃生活方式的人可能会在脊髓损伤后比那些不太活跃的人恢复更大程度。我们的研究支持这些调查结果。从我们所看到的几乎就好像神经细胞正在为再生和增长“灌输”,这增加了这种增强的恢复。“
脊髓是由神经纤维束组成的。这些是神经细胞的长“尾巴”(或轴突),向上和向下伸展脊柱。当脊髓受伤时,这些纤维就会受损,或者在某些情况下完全切断,因此就不能再在大脑和身体之间传递信号。
到目前为止,脊椎损伤很难治疗,因为受损的骨骼和肌肉可以愈合,而内部受损的神经纤维再生——重新连接大脑和身体——仍然是一个关键挑战。
在最新的研究中,研究人员发现,在受伤前通过环境富集刺激神经细胞,可以帮助促进神经纤维的再生,导致受伤部位的再生更多。
“我们发现,在较大的笼子里的环境富集,如较大的笼子里的小鼠比往常,更多的小鼠,更多的玩具,隧道,摇摆,跑车等增加神经元的活动,”Di Giovanni教授解释道。“这导致基因表达的变化,使神经更容易再生。基本上,通过增加感知富集的环境刺激的神经元的活性,我们能够促进脊髓损伤后神经的再生潜力。”
他们发现,当老鼠通常被给予更多的环境、身体或社会刺激时,它们的神经细胞发生了改变,与只得到基本刺激的对照组老鼠相比,它们的再生潜能提高了。当来自营养丰富动物的神经随后受损时,积极的生活方式会导致受伤部位的神经纤维更多地生长和发芽。
帝国理工大学医学系的托马斯·哈特森博士是该论文的第一作者,他说:“损伤前积极丰富的生活方式可以提高神经细胞的再生潜能,这一发现令人兴奋,但丰富的生活方式无法让人类完全恢复。”这促使我们进一步研究潜在的细胞机制,以确定损伤后可以利用的治疗靶点。”
研究人员发现了一种名为creb结合蛋白(CBP)的关键分子,这种分子可能会有效地对神经细胞进行重新编程,改变细胞中许多基因的表达,并增强它们的再生能力。
基于此,该团队使用最近开发的药物激活CBP以重新编程损坏神经细胞,模仿再生效果环境浓缩。
在对小鼠和大鼠的试验中,他们发现脊髓损伤后6小时服用这种药物(此后每周服用一次)可以促进受损组织的再生和发芽神经纤维。与未接受治疗的对照组相比,在受伤和药物治疗后,无法正常行走的大鼠恢复了后腿的显著活动能力。
研究人员强调了该研究有限,因为研究结果来自脊柱损伤的啮齿动物(与人类伤害的位置和严重程度相比),但补充说,在更大的动物模型中,该药物有潜力将来迁至早期临床试验。
“药物治疗,促进脊髓小鼠和大鼠的再生和恢复受伤提供了在病人身上进行测试的机会,”Di Giovanni教授说。“原则上,这种治疗离临床试验不远了。在进行试验之前,还需要进一步的研究来证明这种药物对人类是安全的。但在未来,它有可能在临床试验中与神经康复结合起来。”
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