Gesundheit

Wissenschaftler identifizieren gen-Partnerschaften fördern Rückenmark regeneration

Forscher sind ein Schritt näher an die Lösung des Geheimnisses, warum manche wirbeltiere können regenerieren Ihre Rückenmark, während andere, einschließlich des Menschen, erstellen von Narbengewebe nach Verletzungen des Rückenmarks, was zu lebenslangen Schädigungen.

Wissenschaftler des Marine Biological Laboratory (MBL) identifiziert haben-gen „Partner“ in die axolotl-salamander, die, wenn Sie aktiviert wird, ermöglichen die neuronalen Röhre und verknüpft Nervenfasern, die funktional Regeneration nach schweren Rückenmark Schaden. Interessanterweise sind diese Gene auch in den Menschen, obwohl Sie aktiviert sind, in einer anderen Art und Weise. Ihre Ergebnisse sind veröffentlicht in dieser Woche in „Nature Communications“ die Biologie.

„[Axolotls] sind die champions der regeneration, dass Sie regenerieren kann mehrere Körperteile. Zum Beispiel, wenn Sie eine Läsion im Rückenmark, kann Sie sich vollständig regenerieren und sich wieder sowohl Motorische und sensorische Kontrolle“, sagt Karen Echeverri, associate scientist in der Eugene Bell Center for Regenerative Biology and Tissue Engineering. „Wir wollten verstehen, was anders ist, auf molekularer Ebene die Laufwerke, die Sie zu diesem pro-regenerative Antwort anstelle der Bildung von Narbengewebe.“

Echeverri Vorherige Untersuchungen hatten gezeigt, dass in den beiden axolotls und Menschen, die c-Fos-Gens wird reguliert, die in den Gliazellen des Nervensystems nach Verletzungen des Rückenmarks. Sie wusste auch, dass c-Fos kann nicht allein handeln.

„Es ist, was wir nennen eine obligate heterodimer, so hat es, einen partner zu haben im Leben“, so Echeverri. „c-Fos, hat einen anderen partner in axolotl als es in den Menschen, und das scheint zu fahren, eine völlig andere Reaktion auf eine Verletzung.“

In der menschlichen Verletzung, Reaktion, c-Fos, gepaart mit dem gen c-Jun. In axolotls, aber Echeverri und Ihr team festgestellt, dass c-Fos-Aktivierung mit dem gen JunB. Dieser Unterschied in der gen-Aktivierung war zurückzuführen auf die Aktionen von microRNAs regulieren die Genexpression.

Durch änderung der Genexpression durch die axolotls‘ microRNA, Sie waren in der Lage zu zwingen, die menschliche Paarung von c-Fos und c-Jun. Die Salamander mit der menschlichen Paarungen waren nicht in der Lage, um wieder einen funktionierenden Rückenmark nach Verletzungen, stattdessen bilden Narbengewebe, das Auftritt, in der menschlichen Verletzungen Reparatur. Follow-up-Studien wird untersucht, ob das Gegenteil ist wahr: in menschlichen Zellen.

„Die Gene, die für die regeneration in axolotl sind hoch konserviert zwischen Mensch und axolotls, und es scheint nicht so weit, dass axolotls haben regeneration-spezifische Gene,“, so Echeverri. „Es ist alles darüber, wer Sie partner direkt nach der Verletzung, und wie die Laufwerke, die Sie in Richtung entweder regeneration oder bilden Narbengewebe. Es ist ein bisschen wie im Leben, der partner kann einen wirklich positiven oder negativen Effekt.“

Das Verständnis der axolotl Rückenmark regeneration und Ihre Unterschiede aus — und, noch interessanter ist es, Gemeinsamkeiten-der Prozess der Menschen helfen könnte, Forscher und schließlich die ärzte die Behandlung für schwere menschliche Rückenmark Verletzungen.

„Das hat eine riesige übersetzung Potenzial nicht nur für Verletzungen des Rückenmarks beim Menschen, aber auch für viele neurodegenerative Erkrankungen,“ Echeverri sagt.