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線(xiàn)蟲(chóng)神經(jīng)元再生或有助于癱瘓患者神經(jīng)細胞再生

2016-04-17 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:波士頓大學(xué)醫學(xué)院(BUSM)研究員和通訊作者ChristopherV.Gabel博士解釋說(shuō),“我們描述的秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)神經(jīng)元的再生與之前發(fā)現的再生途徑無(wú)關(guān)?!边@種新的再生與動(dòng)物發(fā)育時(shí)的神經(jīng)元生長(cháng)相關(guān)?!斑@項實(shí)驗更為容易,研究再生功能比以前快多了?!?/div>

  近日,一項新發(fā)現秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)神經(jīng)元研究可能有助于人類(lèi)中樞神經(jīng)系統(CNS)的再生,由此揭示了成人神經(jīng)系統或有再生的能力。

  該發(fā)現發(fā)表在《美國國家科學(xué)院學(xué)報》上,很快脊髓損傷和癱瘓的人的神經(jīng)細胞再生有望被治療。

  波士頓大學(xué)醫學(xué)院(BUSM)研究員和通訊作者ChristopherV.Gabel博士解釋說(shuō),“我們描述的秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)神經(jīng)元的再生與之前發(fā)現的再生途徑無(wú)關(guān)。”這種新的再生與動(dòng)物發(fā)育時(shí)的神經(jīng)元生長(cháng)相關(guān)。“這項實(shí)驗更為容易,研究再生功能比以前快多了。”秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)的再生功能與哺乳動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統再生功能相關(guān)。

  研究人員使用脈沖激光器切割神經(jīng)元并測量了大量的再生產(chǎn)物。他們發(fā)現,這些神經(jīng)元通常切割后不可再生。然而,如果研究人員完成了對有特定遺傳缺陷的蠕蟲(chóng)的實(shí)驗或切斷了一個(gè)神經(jīng)元的兩種不同纖維,那么它們就會(huì )有強健的再生功能。

  “成人中樞神經(jīng)系統神經(jīng)元(如大腦和脊髓中)的最后發(fā)育階段失去了應對受傷的再生能力。”Gabel解釋說(shuō),他是波士頓大學(xué)醫學(xué)院生理學(xué)和生物物理學(xué)助理教授。這就是為什么中樞神經(jīng)系統損傷會(huì )導致永久性損傷和麻痹。“但是,當兩個(gè)損傷是由相同的神經(jīng)元造成時(shí),值得注意的是,人類(lèi)中樞神經(jīng)系統的一些細胞可強勁再生,該現象稱(chēng)為損傷調節,這與秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)實(shí)驗驚人地相似。”

  Gabel期望能夠識別導致這種效果的基因,他們設想秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)可以作為模型來(lái)研究哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統的再生功能。“我們希望該發(fā)現可提高人類(lèi)大腦的先天再生能力。最終,這可能會(huì )使許多遭受永久性神經(jīng)損傷的人通過(guò)可行的治療恢復健康。”

  小知識:

  秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)是一種生命只有幾天的,無(wú)毒無(wú)害、可以獨立生存的線(xiàn)蟲(chóng),自1974年起就被當作分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)中的“模式生物”。這是一種看上去非常簡(jiǎn)單的生物:身長(cháng)大約1毫米,為雌雄同體,雄性個(gè)體僅占群體的0.2%,可自體受精或雙性生殖;在20℃下平均生活史為3.5天,平均繁殖力為300至350個(gè);但若與雄蟲(chóng)交配,可產(chǎn)生多達1400個(gè)以上的后代。一只秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)由959個(gè)細胞組成,其中有302個(gè)是神經(jīng)元,95個(gè)是肌細胞。早在1980年代,生物學(xué)家們就搞清楚了秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)302個(gè)神經(jīng)元的連接方式;然而,過(guò)去26年中所有嘗試模擬其完整神經(jīng)系統的努力均以失敗告終。

  1997年和1998年,美國俄勒岡大學(xué)和日本的一組研究人員就分別嘗試過(guò)建立秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)的完成模型,包括整個(gè)身體的每一個(gè)神經(jīng)元、突觸,以及完整的感覺(jué)形態(tài)。兩個(gè)項目都是只公布了最初的計劃,然后就再無(wú)下文。此后,從2004年到2010年間,日本、英國、美國的研究人員還開(kāi)展過(guò)類(lèi)似項目,有一些收獲,但遠非完整。

  盡管一只秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)只有302個(gè)神經(jīng)元,但根據2011年發(fā)表的一項研究,秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)的軀體神經(jīng)系統含有6393個(gè)化學(xué)突觸、890個(gè)縫隙連接、1410個(gè)肌肉神經(jīng)接點(diǎn)。即便人們已經(jīng)很清楚神經(jīng)元的連接方式,但突觸是如何行為的仍是正處于研究之中的課題。

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