Johns Hopkins wetenschappers hebben ontdekt hoe een familie van eiwitten groeiende zenuwen afstoot en houdt ze goed op het goede spoor tijdens de ontwikkeling. De bevinding, beschreven in het 16 december kwestie van Neuron, misschien een kans om de eiwitten 'later rol in het voorkomen van hergroei van beschadigde zenuwen te overwinnen bieden, zeggen de onderzoekers.
De eiwitten, bekend als chondroïtinesulfaat proteoglycanen (CSPGs), al lang bekend dat zenuw regeneratie na letsel te voorkomen door het aantrekken van een stoofpot van andere eiwitten en agenten, maar precies welk deel van de mix houdt zenuwen van hergroei is onbekend.
In studies van zenuw groei in de ontwikkelingslanden ratten, hebben de wetenschappers verbonden Hopkins CSPGs 'no-groei-effecten aan een eiwit genaamd semaphorin 5A. De wetenschappers, waaronder David Kantor, een MD / Ph.D. kandidaat, ontdekte dat wanneer CSPGs binden aan semaphorin 5A, groeiende zenuwen zijn gestopt in hun sporen. Het blokkeren van deze bijzondere interactie bevrijd van de zenuwen om te blijven groeien.
"CSPGs zijn een cruciaal obstakel voor zenuw regeneratie na verwonding, en zonder details over wat er werkelijk gebeurt, is het onmogelijk om rationeel te grijpen", zegt onderzoeksleider Alex Kolodkin, Ph.D., hoogleraar neurowetenschappen in Johns Hopkins 'Institute for Basic Biomedische Wetenschappen . "We bestudeerden zenuwgroei, in plaats van re-groei, maar ons werk biedt een uitgangspunt voor het vaststellen van meer partners van CSPGs en voor het vinden van targets om te proberen deze eiwitten 'effecten in zenuw regeneratie tegen te gaan."
Semaphorins, waaronder 5A, zijn een familie van eiwitten die direct groeiende zenuwen helpen als ze uit te breiden naar hun uiteindelijke doelstellingen, die grotendeels door het houden van de zenuwen uit de plaatsen waar ze niet worden.
"Deze eiwitten zijn klassieke 'begeleiding cues' voor zenuwen Er is niets in het bijzonder fancy over wat ze doen -. Ze zich binden aan vlekken op de punt van de groeiende zenuw, en de zenuw niet verder gaan in die richting", zegt Kolodkin, waarvan het lab studies semaphorins. "Wetenschappers bestuderen CSPGs 'effecten zijn niet echt overweegt klassieke begeleiding aanwijzingen als CSPGs' key partners, maar onze studie suggereert ze gewoon zou kunnen zijn."
Wanneer een zenuw beschadigd is, grote hoeveelheden CSPG eiwitten zich ophopen op de plaats van verwonding. Deze eiwitten op hun beurt trekken in een groot aantal andere factoren, waaronder semaphorins. Anderen hebben aangetoond dat het zonder CSPGs, beschadigde zenuwen groeien in een schotel kan regenereren, een bevinding die suggereert dat het blokkeren van CSPGs zou kunnen dezelfde vergunning bij dieren.
In experimenten in het laboratorium gerechten, Kantor gesimuleerd een bijzondere stap in de ontwikkeling van de hersenen van de ontwikkeling van ratten. Tijdens deze stap, specifieke zenuwen beginnen te verbinden tussen wat zal uiteindelijk twee delen van de hersenen.