肌肉蛋白促進(jìn)神經(jīng)再生
如果可以誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)表達(dá)一種通常存在于肌肉細(xì)胞中的蛋白質(zhì),它們可能會(huì)開始彎曲再生能力。這些神經(jīng)甚至不需要進(jìn)行任何艱苦的鍛煉。一項(xiàng)新的研究表明,他們可能會(huì)從基因治療中受益。
根據(jù)波丘姆魯爾大學(xué)的一組科學(xué)家的研究,肌肉LIM蛋白(MLP)的過表達(dá)可能成為促進(jìn)大腦、視神經(jīng)和脊髓神經(jīng)修復(fù)的一種治療策略。為了證明這種可能性,以Dietmar Fischer博士為首的科學(xué)家們,嘗試在視神經(jīng)受損的大鼠模型中延緩和促進(jìn)MLP的表達(dá)。
科學(xué)家們的研究成果發(fā)表在1月22日的《細(xì)胞報(bào)告》雜志上,發(fā)表在一篇題為《肌肉LIM蛋白在受傷的成年中樞神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)并促進(jìn)軸突再生》的文章中。這篇文章報(bào)道了大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGCs)在軸突切開術(shù)后誘導(dǎo)MLP的表達(dá),并且MLP的表達(dá)與RGCs再生受損軸突的能力有關(guān)。
這篇文章的作者寫道:“在RGCs中,MLP的特定下調(diào)會(huì)損害軸突的再生,而體內(nèi)過表達(dá)則會(huì)促進(jìn)視神經(jīng)的再生和感覺神經(jīng)元的再生,而不會(huì)影響神經(jīng)元的存活。”MLP在細(xì)胞體、細(xì)胞核和軸突生長錐中積累,通過過表達(dá)顯著增大。
科學(xué)家們強(qiáng)調(diào),額外的MLP有助于RGCs完成神經(jīng)再生所需的一些繁重工作。從本質(zhì)上說,MLP聚集在神經(jīng)纖維的尖端,在那里它穩(wěn)定了所謂的生長錐的結(jié)構(gòu)。
“只有生長錐中的MLP部分與促進(jìn)軸突延長有關(guān),”文章繼續(xù)寫道。“額外的數(shù)據(jù)表明,MLP作為一種肌動(dòng)蛋白交聯(lián)劑,從而促進(jìn)絲狀足的形成和增加生長錐的運(yùn)動(dòng)性。”
在目前的研究中,MLP是一種分子圖譜,在早期的研究中,它被魯爾大學(xué)的研究小組確定為一個(gè)潛在的治療靶點(diǎn)。具體地說,在炎癥刺激、基因表達(dá)和再生能力之間關(guān)系的研究中,研究小組篩選了微陣列,以檢測在受傷和未受傷的神經(jīng)中表達(dá)不同的基因。
MLP在心臟和骨骼肌組織細(xì)胞中起著至關(guān)重要的作用,但在一定條件下,它也在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞中產(chǎn)生。在目前的研究中,科學(xué)家們證明,如果人工刺激神經(jīng)元生長神經(jīng)纖維,它們就會(huì)產(chǎn)生MLP。
如果研究人員阻斷蛋白質(zhì)的功能或抑制其產(chǎn)生,神經(jīng)細(xì)胞生長軸突的能力就會(huì)顯著降低。相反,如果研究人員采用基因療法使受損的神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生MLP,那么各自的軸突的再生能力就會(huì)顯著提高。在動(dòng)物中,與未接受治療的動(dòng)物相比,受傷視神經(jīng)的軸突生長明顯加快。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)損傷或疾病可導(dǎo)致終身殘疾,如脊髓損傷引起的截癱或視神經(jīng)損傷后失明。費(fèi)舍爾指出:“目前還沒有臨床應(yīng)用的神經(jīng)再生療法。”這是因?yàn)樯窠?jīng)纖維——即所謂的軸突——要么根本不產(chǎn)生任何對再生至關(guān)重要的蛋白質(zhì),要么產(chǎn)生的蛋白質(zhì)不夠。
費(fèi)舍爾宣稱:“如果我們能識(shí)別出這些蛋白質(zhì),并通過基因療法激活它們的產(chǎn)生,我們就有了新的、適用的神經(jīng)再生方法。”他指出,類似于目前研究中所探索的機(jī)制,可能會(huì)促進(jìn)受傷大腦或脊髓其他區(qū)域的再生。
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