Наши больные нервы готовы исцелять 76 генов

05-02-2014

Биологи Калифорнийского института в Сан-Диего (University of California, San Diego) установили более 70 генов, играющих роль в регенерации травмированных нервишек.«О том, как аксоны восстанавливаются после повреждения, мы знаем очень немного», – гласит управляющий исследования доктор биологии Эндрю Чисхолм (Andrew Chisholm). «Травмы спинного мозга либо инфаркт наносят аксонам большой вред. Регенерация же в головном и спинном мозге очень неэффективна.

Потому травмы спинного мозга фактически неизлечимы».
Эта ценная информация может быть применена биомедиками для разработки способов исцеления травм спинного мозга и других всераспространенных видов повреждения нервишек, таких как инфаркт, докладывает http://www.lifesciencestoday.ru/.

В процессе исследования были исследованы в общей трудности 654 гена, которые, как предполагалось, учавствуют в регулировании роста аксонов – отростков нервных клеток, передающих электронные импульсы другим нейронам. В итоге этого масштабного генетического скрининга ученые выявили 70 генов, стимулирующих рост покоробленных аксонов, и 6 генов, подавляющих их регенерацию.

На первом этапе были получены генетические линии, мутантные по каждому из 654 генов, которые, как предполагалось, играют роль в регуляции восстановления аксонов у червей, плодовых мушек и мышей. Затем ученые пометили нейроны червей зеленым флуоресцентным белком и, при помощи точнейшего хирургического лазера, травмировали один конкретный аксон.

«Цель состояла в том, чтобы изучить этот процесс в его простейшей форме», – объясняет профессор Чисхолм. «Так как эти животные почти прозрачны, мы могли видеть аксоны, экспрессирующие флуоресцентный белок».
Оценив регенерацию поврежденных аксонов, или ее отсутствие, через 24 часа после повреждения, ученые смогли определить, какие из 654 генов действительно важны для этого процесса.

Ученые были удивлены тем, что некоторые из установленных ими генов уже хорошо известны как выполняющие другие функции. Часть из них, например, участвуют в регуляции выделения нейромедиаторов.

Чтобы найти эти 76 генов, исследователи в течение двух лет проводили кропотливые эксперименты на более чем 10000 крошечных лабораторных круглых червей Caenorhabditis elegans.Если за последние десятилетия ученые почти все узнали о формировании нервных связей в развивающемся зародыше, то о процессах восстановления межнейронной коммуникации у взрослых животных либо человека понятно еще меньше.
«Существует много процессов, которые не вовлечены в преждевременное развитие, но участвуют в переключении нейронов в режим восстановления», – продолжает доктор Чисхолм. «По существу, нам удалось найти гены, которые ранее не числились частью этого процесса».

Особенный энтузиазм представляют шесть генов, подавляющих рост аксонов.
По мнению профессора Чисхолма, установление этих ингибиторных генов – один из самых значимых результатов исследования, потому что идентификация и подавление ингибиторных факторов так же важны, как и определение биохимических путей, стимулирующих восстановление аксонов.

Как предполагается, 76 идентифицированных генов круглых червей играют аналогичные роли и в организме млекопитающих – их функции сохранены эволюционно. Однако, в сотрудничестве с другими учеными, профессор Чисхолм и его коллеги планируют провести аналогичные эксперименты на мышах и подтвердить эту связь, также определить наиболее важные из установленных генов.
Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также: