logo

Пользовательского поиска

Sunday 22nd of July 2018

Ученые идентифицировали белок, необходимый для регенерации периферических нервов

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
21.06.2012 15:35

 

Ученые из Школы медицины Вашингтонского университета в Сент-Луисе (Washington University School of Medicine in St. Louis) идентифицировали белок, необходимый для регенерации поврежденных периферических нервов. Это открытие может помочь в разработке эффективных методов их восстановления и открывает новые направления в изучении проблемы регенерации нервов центральной нервной системы, печально известной своей неспособностью к восстановлению.


Регенерация аксонов у мыши через две недели после повреждения седалищного нерва задней конечности. Аксоны (зеленые) нормальной мыши восстановились и достигли своих мышечных мишеней (красные) (слева). В отсутствии DLK ни один из аксонов не восстановился.

Регенерация аксонов у мыши через две недели после повреждения седалищного нерва задней конечности. Аксоны (зеленые) нормальной мыши восстановились и достигли своих мышечных мишеней (красные) (слева). В отсутствии DLK ни один из аксонов не восстановился. (Фото: Jung Eun Shin)

 

В отличие от нервов центральной нервной системы, не восстанавливающихся после перерезки или сдавления, периферические нервы, обеспечивающие чувство осязания и управляющие мышцами, могут регенерировать. Но механизмы, лежащие в основе их регенерации, изучены недостаточно.

В новом исследовании, опубликованном он-лайн в журнале Neuron, ученые показали, что сигналы, информирующие клетку о повреждении, регулируются белком dual leucine zipper kinase (DLK). Этот белок определяет, включится ли в поврежденном нейроне программа регенерации.

«DLK – ключевая молекула, связывающая нерв с ответом на его повреждение и позволяющая нерву регенерировать», - говорит руководитель исследования профессор биологии развития Аарон ДиАнтонио (Aaron DiAntonio), MD, PhD. «Как нерв узнает о том, что он поврежден? Как он получает эту информацию, включает программу регенерации и восстанавливает связи? И почему таким образом реагирует только периферическая нервная система? Мы считаем, что DLK – часть ответа на эти вопросы».

Профессор биологии развития Аарон ДиАнтонио (Aaron DiAntonio), MD, PhD.

 

Профессор биологии развития Аарон ДиАнтонио (Aaron DiAntonio), MD, PhD. (Фото: wustl.edu)

 

 

 

Тело нейрона, содержащее ядро, являющееся «мозгом» периферического нерва, находится в спинном мозге. Длинные, тонкие, ветвящиеся отростки нейронов аксоны, формирующиеся в период раннего развития и часто достигающие длины в несколько десятков сантиметров, как правило, не претерпевают никаких изменений в течение всей жизни организма. Если только не повреждаются.

Если аксон разрывается где-то между телом клетки в спинном мозге и своей мишенью, (например, мышцей), та его часть, которая больше не связана с телом клетки, начинает разрушаться. Предыдущие исследования показали, что DLK помогает регулировать дегенерацию аксонов, а у червей и мух регулирует образование ростового конуса аксона – структуры, отвечающей за удлинение его верхушки как после травмы, так и в процессе развития.

Образование ростового конуса аксона является важной частью ранней местной реакции нерва на травму. Но жизненно важным для ретрансляции сигналов, активирующих стимулирующие регенерацию гены, является более поздний ответ, распространяющийся на гораздо большие расстояния. Эта поздняя реакция может развиться через несколько часов или даже дней после травмы.

Однако, как установили профессор ДиАнтонио и его коллеги, у мышей, в отличие от червей и мух, DLK не участвует в раннем ответе на травму. Ростовые конусы аксонов формируются даже без DLK. Но отсутствие этого фермента означает, что тело нейрона не получит сигнала о повреждении аксона. Без сигналов, ретранслирующих сообщение о травме, тело клетки не включит программу регенерации и развития аксональных ростовых конусов.

Кроме того, еще много лет назад было показано, что аксоны, поврежденные во второй раз, восстанавливаются быстрее, чем получившие травму впервые. Другими словами, способность аксона к регенерации усиливается самим повреждением. Развивая эту работу, первый автор статьи Юнг Юн Шин (Jung Eun Shin) и ее коллеги установили, что для стимуляции ускоренного роста необходима киназа DLK.

Юнг Юн Шин (Jung Eun Shin)

 

Юнг Юн Шин (Jung Eun Shin). (Фото: wustl.edu)

 

 

«Нейрон, уже испытавший травму, реализует регенеративную программу, отличающуюся от программы никогда не повреждавшегося нейрона», - поясняет Шин. «Мы надеемся, что нам удастся определить различия между этими двумя нейронами – в частности, какие факторы вызывают ускоренную регенерацию после второй травмы. Мы установили, что одним из таких факторов является активированная DLK. Нам хотелось бы активировать DLK при первой травме и выяснить, усилит ли это регенерацию».

Известно, что некоторые важные факторы, регулируемые и активируемые DLK, не активированы в центральной нервной системе. Исходя из этого, ДиАнтонио и Шин считают, что их открытие может быть использовано и применительно к ЦНС.

«Так как этот сигналинг, как представляется, отсутствует в центральной нервной системе, вполне возможно, что эти нервы «не знают» о своем повреждении», - высказывает предположение профессор ДиАнтонио. «То, что активация DLK в центральной нервной системе может способствовать ее регенерации, хотя и абсолютно не доказанная, но интереснейшая идея».

 

 

По материалам

Scientists identify protein required to regrow injured nerves in limbs

 

Аннотация к статье Dual leucine zipper kinase is required for retrograde injury signaling and axonal regeneration

 

© «Ученые идентифицировали белок, необходимый для регенерации периферических нервов». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Вести из лабораторий.

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday487
mod_vvisit_counterYesterday1222
mod_vvisit_counterThis week487
mod_vvisit_counterLast week7705
mod_vvisit_counterThis month20603
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4055049

We have: 63 guests, 7 bots online
Your IP: 54.225.32.164
 , 
Today: Июл 22, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.