德國神經退行性疾病中心（DZNE）的科學家們發現了一組有助於再生受損神經細胞的蛋白質。他們的研究結果發表在Neuron雜誌上。
人們普遍認為中樞神經系統的神經元在不再需要時會關閉它們的生長能力; 這通常在他們找到了他們的靶細胞並建立了突觸後發生。然而，最近的研究結果表明，舊的神經細胞有可能再生和修復類似於年輕神經元的損傷。現在，由波蘭大學科學家弗蘭克布拉德克教授在DZNE波恩遺址領導的實驗室研究中發現了這種復興的潛在機制。
“實際上，這是相當令人驚訝的。當然，年輕人和成年人的神經細胞無法共享相同的機制，”布拉克說。“神經元在胚胎髮育過程中表現出強勁的生長。另一方面，成熟的神經細胞通常不會生長而且不能再生。我們的研究表明，儘管成體細胞的生長能力受到抑制，但神經元保持生長的狀態。和再生。“ Bradke及其同事發現，在年輕神經元中啟動生長的某些蛋白質對這些過程至關重要。“無論發育階段如何，這些蛋白質都是生長能力的關鍵調節因子。它們作用於細胞的支持結構，從而觸發動態過程，這是生長和再生的先決條件，”
成長天賦
事實上，神經元只能在胚胎髮育過程中顯示出它們的成長天賦。在這個階段，它們形成長的投影（稱為“軸突”），以便連接並因此傳輸信號。然而，當神經系統到達成人階段時，在受傷後生長並因此再生的能力減少。只有“周邊”的神經元，例如手臂和腿部的神經元，才能保留明顯的修復受損連接的可能性。然而，如果脊髓中的軸突被切斷，它們就不會再生：因此，神經衝動的通路仍然受到干擾。這可能導致癱瘓和其他嚴重的殘疾。
特殊的蛋白質家族
“很長一段時間以來，我們一直想知道是否有可能重新啟動在早期發育階段出現的過程。這可能是觸發成人神經元再生的一種方法，”Sebastian Dupraz說，他是布拉德克實驗室的博士後研究員，本研究的主要作者。近年來，波恩科學家發現了影響神經元生長的各種因素。某些蛋白質 - “cofilin / ADF”家族的蛋白質 - 被證明起關鍵作用：在胚胎髮育過程中，這些分子控制細胞突起的形成，最終演變成軸突。“在我們最近的研究中，我們發現正是這些蛋白質在成年神經元中也能促進生長和再生，”Dupraz說。
分子溶解
科學家發現肌動蛋白絲的週轉促進了神經元的生長和再生。這些弦狀分子屬於分子支架，賦予細胞形態和穩定性。cofilin / ADF家族的蛋白質部分溶解該緊身胸衣。只有通過這種分解才能改變細胞的結構 - 因此神經元才能生長和再生。“未來再生干預的方法可能是以肌動蛋白為目標，”DZNE科學家Barbara Schaffran說，他是本研究的另一位主要作者。
研究人員觀察了小鼠和大鼠神經細胞的這些過程。檢查的神經元屬於“背根神經節”。這是一束神經元，將脊髓與周圍神經系統連接起來。位於那裡的細胞各有兩個軸突：中央和外周。外周軸突可在損傷後再生。人們早就知道中樞軸突也可以再生; 但只有當它的外圍對應物先前受到損害時。布拉克說：“為什麼這個序列仍然不完全清楚。” “我們將來會研究這個問題。”
對基礎研究的貢獻
波恩科學家一步一步地試圖瞭解是什麼讓神經元生長和再生。這是一個漫長的過程。因此，布拉德克正在抑制對脊髓損傷治療快速進展的期望。“我們正在進行研究，以便為未來的治療方法奠定基礎。但遺憾的是，在新的治療方法發展之前，你必須要有耐心。這還有很長的路要走，”他說。
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