ג'ונס הופקינס המדענים גילו כיצד משפחה אחת של חלבונים דוחה העצבים גדל שומר אותם כמו שצריך על המסלול במהלך הפיתוח. הממצאים, המתוארים בגיליון 16 דצמבר של תא עצב, עשוי לספק הזדמנות להתגבר על תפקיד מאוחר יותר של חלבונים למנוע צמיחה מחדש של עצבים פצועים, אומרים החוקרים.
חלבונים, המכונה כונדרואיטין סולפט proteoglycans (CSPGs), כבר זמן רב ידוע כדי למנוע התחדשות של עצבים לאחר פגיעה על ידי גיוס תבשיל של חלבונים וחומרים אחרים, אבל בדיוק מה החלק של תמהיל שומר העצבים מן regrowing אינו ידוע.
במחקרים של צמיחה עצב בחולדות פיתוח, מדענים מצאו קשר בין הופקינס ללא צמיחה "CSPGs אפקטים חלבון הנקרא 5A semaphorin. המדענים, כולל דוד קנטור, MD / Ph.D. המועמד, גילו כי כאשר CSPGs להיקשר 5A semaphorin, עצבים גדל הן עצר שלהם. חסימה זו האינטראקציה מסוים שחרר את העצבים להמשיך ולצמוח.
"CSPGs הן מכשול קריטי התחדשות עצבים לאחר הפציעה, וללא פרטים על מה שבאמת קורה, אי אפשר להתערב בצורה רציונלית", אומר מנהיג המחקר אלכס Kolodkin, דוקטור, פרופסור למדעי המוח במכון ג'ונס הופקינס "על יסוד למדעי ביו . "למדנו צמיחה עצב, ולא מחדש את הצמיחה, אבל העבודה שלנו מספק נקודת המוצא לאיתור שותפים נוספים של CSPGs ועל מציאת מטרות לנסות נגד תופעות אלו חלבונים התחדשות עצבים".
Semaphorins, כולל 5A, הם משפחה של חלבונים המסייעים העצבים גדל ישיר כפי שהם להאריך לעבר מטרות הסופי שלהם, בעיקר על ידי שמירה על העצבים מחוץ למקומות שהם לא צריכים להיות.
"חלבונים אלה הם" סימנים הדרכה "קלאסי לעצבים אין שום דבר מפואר במיוחד על מה שהם עושים -. הם נקשרים כתמים על קצה העצב גדל, העצב לא להמשיך בכיוון הזה", אומר Kolodkin, אשר המעבדה semaphorins מחקרים. "מדענים לומדים CSPGs" תופעות לא באמת שוקל רמזים הדרכה קלאסי כמו CSPGs השותפים מפתח, אבל המחקר שלנו מציע הם פשוט יכול להיות. "
כאשר העצב פגום, כמויות גדולות של חלבונים CSPG לצבור באתר של פציעה. חלבונים אלה, בתורם, לצייר שורה של גורמים אחרים, כולל semaphorins. אחרים הראו כי ללא CSPGs, העצבים שנפגעו גדל בצלחת יכול להתחדש, ממצא זה מצביע על חסימה CSPGs עשוי להתיר באותו בבעלי חיים.
בניסויים בצלחות מעבדה, קנטור מדומה צעד מסוים בהתפתחות המוח של חולדות מתפתחות. במהלך שלב זה, עצבים ספציפיים להתחיל להתקשר בין מה תהיה בסופו של דבר שני חלקי המוח.
בגלל הארכת מדויק של עצבים אלה מחייב 5A semaphorin, היה קנטור מסוגל לזהות מולקולות מפתח אינטראקציה עם זה. הוא מצא כי CSPGs 5A לאגד semaphorin למנוע עצבים של הארכת ברחבי הארץ ההפקר בין מוצא מדומה של עצבים היעד. מניעת אינטראקציה זו על ידי הוספת אנזים שהורס רק עצבים מותר CSPGs לחדור כי החלל כשהם לא צריכים.