Rückenmark Schaden kann mit neuen Therapien behoben werden
Beschädigte Nerven könnte umprogrammiert und sogar regeneriert mit chemischen und genetischen Behandlungen, ein paar neue Entdeckungen vorschlagen.
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass künftige Therapien helfen könnte Nerv Beschädigung zu reparieren, nachdem Menschen Verletzungen des Rückenmarks oder Hirn-Trauma leiden, sagte Forscher.
Schädigung des zentralen Nervensystems – das Gehirn und das Rückenmark – ist derzeit irreparabel. Dadurch können oft diejenigen, die leiden Rückenmark Verletzungen, Schlaganfall oder Brain Trauma mit schweren Beeinträchtigungen wie Lähmungen und Verlust der Empfindung.
Im Gegensatz dazu Menschen mit Nervenschäden in ihrer peripheren Nervensystems, welche Steuerelemente Bereiche des Körpers außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks, haben etwa 30 Prozent der Nerven wieder wachsen, und es ist oft Wiederherstellung von Bewegung und Funktion.
"Aufgrund der Komplexität der Struktur des zentralen Nervensystems, nachwachsen meistens führt zu falschen Neuverkabelung, wie Schmerzen,", sagte Studienautor Simone Di Giovanni, ein Neurowissenschaftler und Neurologe am Imperial College London. "Das periphere Nervensystem ist viel einfacher und hat effektive, obwohl teilweise Regeneration." [Bionischen Menschen: Top 10 Technologien]
Die meisten Verletzungen des Rückenmarks entstehen durch Schäden an Axonen, die langen Erweiterungen von Neuronen, die Botschaften in das Nervensystem senden. Di Giovanni und seine Kollegen wollte entdecken, warum Axone in das periphere Nervensystem scheinen eine kräftige bemühen, wachsen zurück, wenn beschädigt, während Axone in das zentrale Nervensystem wenig bis gar keine Mühe zu montieren.
Sie fanden, dass wenn Nerven im peripheren Nervensystem beschädigt werden, sie Signale emittieren schalten Sie ein Programm, das Nervenwachstum zu initiieren. Dieses Programm ist "epigenetische", was bedeutet, dass ohne DNA zu verändern, können sie aktivieren oder deaktivieren Sie Gene. Dies ist die erste Demonstration eines bestimmten epigenetischer Mechanismus verantwortlich für Nervenregeneration.
Die Forscher ermittelt eine Protein namens P300/CBP-assoziierter Faktor (PCAF), als Einleitung Nerv Regrowth im Mittelpunkt. Sie fanden heraus, dass wenn dieses Proteins in Mäuse, die Schäden an ihren zentralen Nervensystems hatte injiziert wurde, es erhöht deutlich die Zahl der Nervenfasern, die wieder wuchs.
"Diese Arbeit eröffnet ein spannendes neues Feld Untersuchung, Platzierung der epigenetischen Regulation als neue, sehr vielversprechende Instrument zur Förderung der Regeneration und Erholung nach Rückenmarksverletzung," sagte Di Giovanni Live Science. Er und seine Kollegen detailliert ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Communications am 1.April.
"Das ultimative Ziel könnte sein, eine pharmazeutische Methode zum Auslösen der Nerven zu wachsen und zu reparieren und zu sehen, eine gewisse Erholung bei Patienten zu entwickeln", sagte Di Giovanni in einer Erklärung. "Wir freuen uns über das Potenzial dieser Arbeit, aber die Ergebnisse sind vorläufig."
"Der nächste Schritt ist zu prüfen, ob wir über irgendeine Form der Verwertung von Bewegung und Funktion bei Mäusen bringen können, nachdem wir durch den Mechanismus Nervenwachstum angeregt haben, die wir identifiziert haben", sagte Di Giovanni. Schließlich sagte die Forschung führen könnte, ein Medikament, das bei Menschen getestet werden konnten zwar gibt es viele Hürden zu überwinden, zuerst, er.
In einer weiteren Studie untersuchten Wissenschaftler das Narbengewebe im Rückenmark, das nach Verletzungen, Axone bilden. Diese Narben verhindern, dass beschädigte Nerven nachwachsende.
Bisherigen Untersuchungen vorgeschlagen, eine Möglichkeit zur Förderung des Wachstums des verletzten Rückenmarks Nervenzellen war, ein Enzym, die sogenannte Chrondroitinase ABC (ChABC), die Narbe bilden Proteine verdaut zu verwalten. Da dieses Enzym schnell geht kaputt, erfordert erhalten diese wohltuende Wirkung für eine lange Zeit jedoch Verwaltung wiederholt das Enzym des Rückenmarks.
Anstatt immer wieder dieses Enzym Injektion ins Rückenmark, haben Forscher erforscht mit Hilfe der Gentherapie und dadurch Rückenmark Zellen das Enzym selbst herzustellen. Die Gene für Proteine wie Enzyme injiziert Gentherapie Zellen.
Wissenschaftler am Kings College London und ihre Kollegen verwendet eine einzige Injektion, um ihre ChABC Gentherapie ins Rückenmark des verletzten erwachsenen Ratten liefern.
Die Gentherapie führte die Ratte Rückenmark Zellen große Mengen des Enzyms Narbe-Zerschlagung in den Schadstellen zu generieren. Innerhalb von 12 Wochen die Nager ihre hinteren Gliedmaßen Funktion erholt und waren in der Lage, die Sprossen einer horizontalen Leiter zu navigieren.
"Diese Ergebnisse liefern überzeugende Beweise dafür, dass die Gentherapie mit Chrondroitinase fördert die Keimung von Geschädigten Axonen, sondern vermittelt auch erhebliche Schutz für Nervenzellen" sagte Neurowissenschaftler Mark Tuszynski an der University of California, San Diego, der nicht an dieser Studie beteiligt war, in einer Erklärung. "Das sind neue und wichtige Erkenntnisse, die zur Entwicklung von testbaren Therapien für Rückenmarksverletzungen bei Menschen führen können."
Eine wichtige Mahnung zur Vorsicht: "Es gibt weit mehr Forschung durchgeführt werden, bevor diese Art der Behandlung immer für jede Form der klinischen Prüfung betrachtet werden könnte," sagte Studienautor Nicholas James, Neurowissenschaftler am Kings College London, Leben Wissenschaft.
Eine Kritik der Forschung wird sein, dass die Forscher einen Virus, der integriert Gene in das Erbgut von Zellen,, die das Potenzial hat verwendet, Probleme wie Krebs verursachen. James stellte fest, dass ihre Mitarbeiter gentherapeutischer Methoden arbeiten, bei denen keine Viren Gene in Zielzellen zu integrieren.
James und seine Kollegen detailliert ihre Ergebnisse 2. April in Journal of Neuroscience.
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