«Есть большое внимание к тому, почему после повреждения спинного мозга нейроны восстанавливают у более низких позвоночных животных, таких как морская минога, и почему они не делают у более высоких позвоночных животных, таких как люди», сказал Эндрю Макклеллан, преподаватель биологических наук в Колледже Искусств и Науки и директора Программы Повреждения Спинного мозга MU.Исследование сосредотачивается на переросте конкретной группы нервных клеток, названных reticulospinal нейронами, которые необходимы для передвижения. Эти нейроны найдены в hindbrain или стволе мозга, и посылают сигналы в спинной мозг всех позвоночных животных, чтобы управлять движениями тела, такими как двигательное поведение. Когда эти нервные клетки повреждены повреждением спинного мозга, животное неспособно двинуться ниже уровня травмы.
В то время как люди и другие более высокие позвоночные животные были бы постоянно парализованы, у морской миноги и других более низких позвоночных животных есть способность повторно вырастить эти нейроны и возвратить способность переместиться в течение нескольких коротких недель.В исследовании Макклеллан и его коллеги изолировали и удалили раненные reticulospinal нейроны из морской миноги и вырастили их в культурах. Они применили химикаты, которые активировали группу молекул, названных вторыми посыльными, чтобы видеть, какие эффекты они имели на рост этих нейронов. Они обнаружили, что активация циклического УСИЛИТЕЛЯ, молекула, что реле химические сигналы в клетках, действовала несколько как «на» выключателе – по существу преобразование нейронов от не растущего государства до растущего.
Однако это не имело никакого эффекта на нейроны, которые уже начали расти.Макклеллан говорит, что информация, усвоенная из исследования, может пролить свет на исследования нервной регенерации у млекопитающих, включая людей.
«У млекопитающих циклический УСИЛИТЕЛЬ, действительно кажется, увеличивает нервную регенерацию в центральной нервной системе в окружающей среде, которая обычно запрещает регенерацию», сказал Макклеллан. «Циклический УСИЛИТЕЛЬ, кажется, в состоянии преодолеть некоторые из этих запрещающих факторов и способствует, по крайней мере, некоторой регенерации. Надо надеяться, наши исследования с миногой могут предоставить список условий, которые важны для нервной регенерации, чтобы помочь вести методы лечения у более высоких позвоночных животных, и возможно в людях».
Факторы исследования «Циклический УСИЛИТЕЛЬ стимулируют neurite продукт миноги reticulospinal нейроны, существенно не изменяя их биофизические свойства», включают Тимоти Пэйл и Эмили Фриш, Подразделение MU Биологических наук. Исследование появилось в журнале Neuroscience.