Морская минога, в отличие от человека или любого другого более высокого позвоночного животного в этом отношении, может восстановить свой спинной мозг, когда это разъединено. Теперь у исследователей есть намек того, где эта примитивная рыба получает свои регенеративные энергии. Аксоны миноги — усики, передающие сигналы от одного нейрона до следующего и от спинного мозга до мышц органа — имеют необычное средство передвижения. Рост прутов протеина звонил, нейронити подталкивают их вперед изнутри.
Открытие, сообщило в выпуске 1 июля Журнала Нейробиологии, могло пересмотреть понимание нейробиологов перероста нейрона и, возможно, пролить свет на то, как излечить людей с травмированными спинными мозгами.За десятилетия исследователи показали, что во время аксонов эмбрионального развития надеты на их долгие путешествия — который может простираться от спинного мозга до большого пальца ноги — колючими, подобными болельщику структурами, названными конусами роста.
Аксоны в периферийных нервных системах млекопитающих сохраняют часть этой эмбриональной охоты к перемене мест в течение жизни, которая является, почему хирургия для повторного подключения разъединенных пальцев и других частей тела часто преуспевает. Но центральная нервная система (мозг, глаза и спинной мозг) у взрослых млекопитающих впитана через с протеинами, тормозящими рост аксона.Зная, что аксоны миноги упакованы нейронитями, группа во главе с невропатологом Университета Пенсильвании Микки Селзером и Аланом Джейкобсом из Калифорнийского университета, Сан-Франциско, решила проследить протеин нейронити в регенерации нейронов миноги.
Джейкобс клонировал протеин нейронити миноги генетического кода и построил дополнительные ДНК-зонды, которые свяжут с РНК посыльного гена (mRNA) продукт, указывая, сколько протеина делалось. Он тогда сократился на полпути через спинные мозги нескольких миног, и в то время как рыба поправилась, он отследил нейронить mRNA уровни.В аксонах, которые были «плохими регенераторами», Джейкобсом и найденным Селзером, упала нейронить mRNA производство после того, как аксоны были сокращены и остались низкими.
В «хороших регенераторах», однако, выражение нейронити показало, что меньшее уменьшение и затем — приблизительно 4 недели спустя — взобралось наверх назад. mRNA уровни восстановились, даже когда промежуток спинного мозга был так широк, что аксоны не могли вырасти через него, предположив, что оживление нейронити не является просто последствием регенерации аксона, но помогает вести ее.«Это – чистое предположение в этом пункте», говорит Селзер, «но может случиться так, что временно сверхвыражающая нейронить у людей с повреждениями центральной нервной системы помогла бы нервным волокнам вырасти, если мы также можем устранить некоторые внеклеточные барьеры для регенерации».
Много ученых остаются скептически относящимися к целебному потенциалу нейронитей, однако, указывая на большой эволюционный и физиологический промежуток между морскими миногами и людьми. Говорит молекулярный биолог Ниссон Шечтер из государственного университета Нью-Йорка, Каменного Ручья, «Это, конечно, более сложно, чем высказывание, ‘Если бы мы могли бы включить этот [нейронить], молекула, Кристофер Рив шел бы’».