用于在完全脊髓损伤中再生神经纤维的配方

UCLA，哈佛大学的神经科学家和瑞士联邦理工学院已经确定了一个三管齐下的治疗，触发了轴突 - 这是一种微小的纤维，使我们的神经细胞能够在啮齿动物的完全脊髓损伤后进行沟通。轴突不仅通过疤痕而生长，它们还可以在受损组织上传输信号。

如果研究人员可以在人类研究中产生类似的结果，调查结果可能导致治疗恢复脊髓损伤的人们的轴突连接。自然在其8月29日在线版发布研究。

“这个想法是提供一系列三种非常不同的治疗方法，并测试组合是否可以刺激断开的轴突，以便在受伤的脊髓中再生后续再生，”大卫·格芬学院神经生物学教授的领导作者Michael Sofroniew说在UCLA的医学。“以前的研究分别测试了三种治疗，但从未在一起。被证明是关键。”

当人们伤害脊髓时，它会损害轴突并防止大脑将信号送到损伤部位以下的神经元。这导致瘫痪和其他神经功能的丧失，如膀胱控制和手动强度。UCLA方法可以提供解决这个问题的第一步。

根据Sofroniew的说法，多十年的研究表明，我们的神经纤维需要三件事来增长：第一，遗传编程，以改变轴突的生长;其次，纤维的分子途径抓住和生长;第三，蛋白'面包屑'的痕迹，诱使轴突在特定方向上生长。

当人类在子宫中发展时，所有这三种情况都是活跃的。出生后，这些过程关闭，但控制增长计划的基因仍在睡在我们的身体中。SOFRONIEW的目标是重新制造这些基因，然后用三管齐下的方法重新启动整个过程。

首先，研究人员通过注射在哈佛大学的神经科学家在Zhigang He实验室中首次发育的无害病毒中的治疗，重新激活了小鼠脊髓中的神经细胞。

两周后，UCLA团队在其下脊髓中麻醉了动物并断开了轴突。只有啮齿动物的后腿受到影响，他们仍然可以移动和饲料。

伤后两天，团队向病变进行了第二次治疗，以创造新的途径，轴突更喜欢生长。最后，研究人员释放了第三组称为化学引诱剂的分子。轴突嗅出了这些化学'面包屑'，它提供目标目的地 - 在这种情况下，脊髓组织留在伤口的疤痕的另一侧。

当SOFRONIEW和他的同事检查了经过三部分治疗的老鼠的组织时，它们是喜庆。

“不仅有轴突鲁莽地穿过疤痕组织，”Sofroniew说：“但许多纤维在病变的另一侧渗透到剩余的脊髓组织中，并与那里的神经元进行了新的联系。”

没有经历组合治疗的动物在损伤病变中没有轴突再生。

为了测试寻找的再现性，该团队在瑞士神经科学家Gregoire Concleine的瑞士神经科学家实验室中多次重复实验。结果证明同样稳健。

当他们测试新生的轴突是否可以在活体动物中进行电气活动时，该团队得到了另一个惊喜。

“当我们用低电流刺激动物的脊髓时，再生轴突在病变下进行了20％的正常电活动，”Sofroniew说。“相比之下，未经处理的动物没有表现出来。”

尽管发现新形成的联系可以在伤害上进行信号，但啮齿动物的搬迁能力没有改善。根据Sofroniew，这不是出乎意料的。

“我们预计这些重新的轴突将表现出在开发期间新成长的轴突 - 它们不会立即支持协调功能，”Sofroniew说。“就像一个新生儿必须学会走路，在受伤后再生的轴突将需要培训和练习在他们可以恢复职能之前。”

研究团队将下一步探索如何重新培训新有线电路以恢复运动。

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