刺激脊髓损伤后轴突再生
伯克神经学研究所(BNI)、威尔康奈尔医学院的一项新研究发现，通过基因工程或非侵入性重复经颅磁刺激(rTMS)激活MAP2K信号，可促进小鼠脊髓损伤(SCI)后皮质脊髓束(CST)轴突发芽和功能再生。
经颅磁刺激是一种非侵入性技术，它能在大脑组织通过电磁感应。虽然越来越多的证据表明，在运动皮层上应用rTMS可能有利于脊髓损伤患者的功能恢复，但rTMS有益作用的分子和细胞机制仍不清楚。
一项新的研究发表在科学翻译医学高频rTMS (HF-rTMS)激活MAP2K信号，增强轴突再生和功能恢复，提示rTMS可能是脊髓损伤患者有价值的治疗选择。
促进轴突再生修复受损的中枢神经系统仍然是一项具有挑战性的任务。成熟的中枢神经系统神经元不能激活细胞内在的生长机制和再生受损的轴突，严重阻碍了创伤性脑或脊髓损伤后有效新疗法的发展。
raf -丝裂原激活蛋白激酶激酶(MAP2K，也称为MEK)信号级联介导PNS和CNS神经元的长距离轴突生长。基于他们之前的发现，BNI的研究人员假设RAF信号通路调节了一种内在的轴突生长程序，其激活可以使成年哺乳动物脊髓损伤后的CNS轴突重新生长。他们发现，在成熟的皮质脊髓神经元(CSNs)中，组成型激酶激活的BRAF的条件表达诱导了一组转录因子的表达，这些转录因子先前与斑马鱼视网膜神经节细胞轴突的再生有关。
此外，CSNs中BRAF的条件激活使CST轴突在不同的SCI小鼠实验模型中萌发和再生。BNI的博士后研究员关晓飞博士进行了实验，他说，新萌发的CST轴突与局部脊髓回路形成了突触，进一步改善了运动功能恢复。
rTMS已经成为增强脊髓或脑损伤患者恢复的一种有前途的策略，但这些方法的潜在可塑性机制和全部治疗潜力仍然未知。BNI研究小组发现，每天高频rTMS会话激活MAP2K信号，并以与遗传BRAF激活相同的方式调节一组再生相关转录因子的表达。在HF-rTMS处理的SCI模型小鼠中，内源性MAP2K活性是增强CST发芽、再生和功能恢复所必需的。
研究人员认为，这些结果共同证明了MAP2K信号在增强成熟CSNs生长能力方面的核心作用，并表明HF-rTMS可能具有通过调节MAP2K信号来治疗脊髓损伤的潜力。BNI团队已经开始了临床试验在健全个体和SCI患者身上测试HF-rTMS方案。如果成功，HF-rTMS可能成为一种非侵入性、低风险的治疗选择，以促进轴突再生，单独或联合其他其他干预措施，对于SCI或其他可能受益于中枢神经系统电路修复的个体。
