在突破中,脊髓损伤后神经连接得以再生

加利福尼亚尔湾—研究人员首次引起了强烈的神经连接再生,从而控制了脊髓损伤后的自发运动,显示出治疗瘫痪和其他运动功能障碍的新疗法的潜力。

在对啮齿动物的研究中,加州大学欧文分校,加州大学圣地亚哥分校和哈佛大学团队通过突破对皮质脊髓束神经连接至关重要的分子途径中的发育时钟实现了这一突破。

他们通过删除一种叫做PTEN的酶(一种磷酸酶和一种肌腱蛋白的同系物)来做到这一点,该酶控制一种称为mTOR的分子途径,mTOR是细胞生长的关键调节剂。在发育早期,PTEN活性较低,从而使细胞增殖。然后,PTEN在生长完成时打开,从而抑制mTOR并排除了任何再生能力。

儿童部高级神经病学研究员何志刚试图找到一种方法来恢复受伤组织的早期发育阶段的细胞生长。’波士顿医院和哈佛医学院的医院在2008年的一项研究中首次表明,阻断小鼠中的PTEN可以使视神经受损后从眼睛到大脑的连接再生。

然后,他与UCI的Oswald Steward和UCSD的Binhai Zheng合作,研究同样的方法是否可以促进受伤脊髓部位的神经再生。研究结果在线出现在 自然神经科学.

“到目前为止,在脊髓中还无法实现如此强大的神经再生,”管家说,解剖&UCI Reeve-Irvine研究中心神经生物学教授兼主任。“脊髓损伤引起的瘫痪和功能丧失被认为无法治愈,但我们的发现指出了一种可能的方法,可在人的脊髓损伤后诱导神经连接的再生。”

根据克里斯托弗&达纳·里夫基金会(Dana Reeve Foundation)的数据显示,约2%的美国人因脊髓损伤而导致某种形式的麻痹,这主要是由于大脑与脊髓之间的连接中断所致。

低于葡萄大小的伤害会导致完全丧失功能,直至受伤程度以下。例如,颈部受伤可能会导致手臂和腿部麻痹,肩膀以下感觉能力丧失,无法控制膀胱和肠,性功能丧失以及继发健康风险,包括易患尿路感染,压力由于无法移动腿部而导致疮和血块。

“即使破坏水平以下的脊髓完好无损,也会发生这些破坏性后果,” Steward noted. “如果我们能够找到一种方法来重新生成已损坏的连接,则可以恢复所有这些丢失的功能。”

他和他的同事现在正在研究PTEN缺失疗法是否能导致脊髓损伤小鼠的运动功能真正恢复。进一步的研究将探索该疗法的最佳时限和药物递送系统。

哈佛大学的刘凯,伊路,安德里亚·特德斯基,凯文·京淑公园,多金,蔡斌,徐本刚和劳伦·康诺利UCSD的Jae Lee; UCI的Rafer Willenberg和Ilse Sears-Kraxberger也为这项研究做出了贡献,这项研究得到了生命之翼脊髓研究基金会,Craig H. Neilsen基金会,国际脊髓研究基金会,国家神经疾病研究所的支持。&中风,以及对里夫·欧文研究中心的私人捐助。

关于里夫-尔湾研究中心:里夫-尔湾研究中心的任务是通过UCI和世界各地著名科学家和临床医生的合作研究和教育努力,找到脊髓损伤的新疗法。有关更多信息,请访问 www.reeve.uci.edu.

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