研究人員已經(jīng)確定了修復(fù)神經(jīng)纖維的關(guān)鍵蛋白質(zhì)

德國(guó)神經(jīng)退行性疾病中心(DZNE)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一組有助于再生受損神經(jīng)細(xì)胞的蛋白質(zhì)。他們的研究成果發(fā)表在《神經(jīng)元》雜志上。

一般認(rèn)為，當(dāng)不再需要時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元會(huì)關(guān)閉其生長(zhǎng)能力。這通常發(fā)生在它們找到目標(biāo)細(xì)胞并建立突觸之后。然而，最近的研究結(jié)果表明，舊的神經(jīng)元可能會(huì)再生和修復(fù)與年輕神經(jīng)元相似的損傷?，F(xiàn)在，來(lái)自波蘭大學(xué)的科學(xué)家弗蘭克布雷德克教授在由Dznebon site領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室研究中發(fā)現(xiàn)了這種復(fù)興的潛在機(jī)制。

“其實(shí)，這是相當(dāng)令人驚訝的。當(dāng)然，年輕人和成年人的神經(jīng)細(xì)胞不能共享相同的機(jī)制，”布拉克說(shuō)?！吧窠?jīng)元在胚胎發(fā)育期間表現(xiàn)出強(qiáng)烈的生長(zhǎng)。另一方面，成熟的神經(jīng)細(xì)胞通常不生長(zhǎng)，不能再生。我們的研究表明，雖然成年細(xì)胞的生長(zhǎng)能力受到抑制，但神經(jīng)元仍在不斷生長(zhǎng)。和再生?！盉radke和他的同事發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)年輕神經(jīng)元生長(zhǎng)的某些蛋白質(zhì)對(duì)這些過(guò)程至關(guān)重要?！斑@些蛋白質(zhì)是生長(zhǎng)能力關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，與發(fā)育階段無(wú)關(guān)。它們作用于細(xì)胞的支持結(jié)構(gòu)，從而觸發(fā)動(dòng)態(tài)過(guò)程，這是生長(zhǎng)和再生的先決條件，”神經(jīng)生物學(xué)家說(shuō)。

青少年成長(zhǎng)天賦

事實(shí)上，神經(jīng)元只能在胚胎發(fā)育過(guò)程中展示其成長(zhǎng)天賦。在這個(gè)階段，它們形成長(zhǎng)突起(稱(chēng)為“軸突”)來(lái)連接并傳遞信號(hào)。然而，當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)達(dá)到成年階段時(shí)，受傷后生長(zhǎng)和再生的能力就會(huì)降低。只有“外周”神經(jīng)元，如手臂和腿部的神經(jīng)元，才能保留修復(fù)受損連接的明顯可能性。然而，如果脊髓中的軸突被切斷，它們將不會(huì)再生：因此，神經(jīng)沖動(dòng)的途徑仍然受到干擾。這可能導(dǎo)致癱瘓和其他嚴(yán)重殘疾。

特殊蛋白質(zhì)家族

“很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，我們一直在想，是否有可能重啟早期開(kāi)發(fā)階段出現(xiàn)的流程。這可能是觸發(fā)成年神經(jīng)元再生的一種方式，”布洛克實(shí)驗(yàn)室博士后研究員、這項(xiàng)研究的主要作者塞巴斯蒂安杜普拉斯說(shuō)。近年來(lái)，波恩科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了影響神經(jīng)元生長(zhǎng)的各種因素?！癈ofilin/ADF”家族的一些蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)被證明起著關(guān)鍵作用：這些分子控制細(xì)胞過(guò)程的形成，并最終在胚胎發(fā)育過(guò)程中進(jìn)化成軸突?！霸谖覀冏罱难芯恐?，我們發(fā)現(xiàn)正是這些蛋白質(zhì)也能促進(jìn)成年神經(jīng)元的生長(zhǎng)和再生，”杜普拉斯說(shuō)。

分子溶解

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)肌動(dòng)蛋白絲的周轉(zhuǎn)促進(jìn)了神經(jīng)元的生長(zhǎng)和再生。這些線(xiàn)狀分子屬于分子支架，賦予細(xì)胞形狀和穩(wěn)定性。cofilin/ADF家族的蛋白質(zhì)部分溶解胸衣。只有通過(guò)這種分解才能改變細(xì)胞的結(jié)構(gòu)——這樣神經(jīng)元才能生長(zhǎng)和再生?！拔磥?lái)再生干預(yù)的方法可能以肌動(dòng)蛋白為目標(biāo)，”DZNE科學(xué)家、這項(xiàng)研究的另一位主要作者芭芭拉沙夫蘭(Barbara Schaffran)說(shuō)。

研究人員觀(guān)察了小鼠和大鼠神經(jīng)細(xì)胞的這些過(guò)程。被檢查的神經(jīng)元屬于“背根神經(jīng)節(jié)”。這是一群連接脊髓和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元。那里的細(xì)胞各有兩個(gè)軸突：中央和外圍。外周軸突損傷后可再生。早就知道中樞軸突也可以再生；但前提是它的外圍對(duì)應(yīng)物此前已經(jīng)受損。布拉克說(shuō)：“為什么這個(gè)序列仍然不完全清楚？”“我們以后會(huì)研究這個(gè)問(wèn)題?！?

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