提高能量水平内受损的神经可能帮助他们治愈
脊髓受伤时,受损的神经纤维轴突是通常无法再生,导致永久丧失功能。大量研究发现促进轴突损伤后的再生方法。在老鼠身上进行的一项研究结果,发表在细胞代谢表明,增加能源供应在这些受伤的脊髓神经可以帮助促进轴突再生和恢复运动功能。这项研究是美国国立卫生研究院的合作,印第安纳波利斯的印第安纳大学医学院的。
“我们是第一个表明脊髓受伤结果在一个能源危机内在联系的受损轴突的再生能力有限,”盛Zu-Hang博士说,美国国立卫生研究院资深首席研究员国家神经疾病和中风研究所(研究所)和研究的文章的第二作者。
像汽车引擎的汽油,身体的细胞使用一种叫做三磷酸腺苷(ATP)化合物作为燃料。这ATP是由细胞发电厂线粒体。在脊髓神经,线粒体可以发现沿轴突。当轴突是受伤,附近的线粒体也经常损坏,影响ATP生产受伤的神经。
“神经修复需要大量的能源博士说:“盛。“我们的假设是,损伤后线粒体损伤严重限制了可用的ATP,能源危机,这是防止受伤的轴突的再生和修复。”
增加问题的事实是,在成人神经,线粒体是固定在轴突。这迫使受损的线粒体仍然存在而难以取代,因此加速当地能源危机在受伤的轴突。
笙实验室,一个领导班子研究线粒体运输,以前创建的基因老鼠缺乏蛋白质叫做Syntaphilin-that束缚线粒体在轴突。在这些“基因敲除小鼠“线粒体是轴突中自由移动。
“我们建议加强交通有助于消除损坏线粒体从受伤的轴突和补充的拯救能源危机”盛博士说。
测试是否影响脊髓神经再生,笙实验室与小明许,医学博士,博士和他的同事们从印第安纳大学医学院的专家是谁建模多种类型的脊髓损伤。
“脊髓损伤是毁灭性的,影响患者,他们的家庭,和我们的社会,“许博士说。“虽然我们科学界已经取得了巨大进展,没有有效的治疗方法是可用的。那里绝对是一个迫切需要开发新的策略对脊髓损伤患者。”
当研究者观察了三种损伤模型的脊髓和大脑,他们发现Syntaphilin基因敲除小鼠,有更显著的轴突再生的动物相比,在损伤部位。新种植的轴突损伤部位以外的也做了适当的连接。
当研究者观察这是否再生功能恢复,他们看到一些有前途的改善在鼠前肢和手指精细动作任务。这表明增加线粒体运输,因此可用能量损伤部位可以修复受损的神经纤维的关键。
进一步测试能源危机模型,小鼠肌酸,一种生物能量学的化合物,提高ATP的形成。控制和基因敲除小鼠喂养肌酸增加显示轴突损伤后再生相比,老鼠盐水代替。更健壮的神经再生的基因敲除小鼠,肌酸。
“这些结果,我们非常鼓励”盛博士说。“再生,我们看到在我们的基因敲除小鼠是非常重要的,和这些结果支持我们的假设,一个能源缺乏是阻碍的能力中枢和周围神经系统损伤后修复。”
盛博士还指出,这些发现,虽然承诺,需要基因操纵老鼠是有限的。老鼠缺乏Syntaphilin显示长期对再生的影响,而肌酸单独生产只有温和的再生。未来的研究需要开发更有效的治疗性化合物进入神经系统和增加能源生产可能的治疗创伤性脑和脊髓受伤。
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