科学家发现神经修复新机制:线虫轴突融合为人类神经再生提供新思路
时间:2011-04-01 00:00 来源:美国物理学家组织网 作者:美国物理学家组织网 点击:次
人类大脑或脊髓损伤后,通常会导致终身残疾,而周围神经系统的再生能力极为有限。然而,在生物界中,某些物种的神经系统能够以完全不同的方式实现修复。据美国物理学家组织网报道,澳大利亚和美国研究人员联合研究发现,一种线虫具有与传统模式完全不同的神经系统再生机制,这一新机制对人类神经系统修复具有重要意义。该研究发表于《发育动力学》杂志。 澳大利亚昆士兰大学脑科学研究院(QBI)与美国纽约艾伯特·爱因斯坦医学院、得克萨斯大学奥斯汀分校共同进行了这项研究,试验对象是一种名为秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C. elegans)的模式生物。研究发现,这种线虫的神经轴突再生机制与传统模式完全不同,是一种轴突融合的过程。轴突是神经元之间类似电缆的结构,负责传导电脉冲。QBI的马斯莫·希利亚德博士在实验室中利用荧光成像技术研究轴突融合过程时发现,C. elegans线虫在损伤位点架起桥梁,使切断的轴突重新恢复原来的轨道;而传统模式则是在远离损伤部位的地方再生整个“电缆”。 研究小组成员之一、博士后布伦特·诺依曼指出:“神经损伤后,会以多种不同的方式重新连接。而轴突融合是一种效率极高的方式,能在目标组织之间重建神经连接。这一过程在淡水鳌虾、蚯蚓、水蛭和线虫中均存在。”轴突融合的机制涉及细胞骨架重组、膜融合蛋白的募集以及信号通路的激活,这些过程在进化上高度保守,提示人类可能也存在类似的修复潜能。 由于C. elegans易于进行基因分析,研究人员下一步将集中研究调控该过程的细胞和分子机制,即机体在损伤后如何启动这一程序。未来,我们或许能在人类中发现类似过程,从而开发出神经修复的新方法。这一发现为治疗脊髓损伤、周围神经损伤等疾病提供了全新的思路,有望推动再生医学领域的突破。 (责任编辑:glia) |
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