В драматическом дисплее стволовых клеток потенциальных для излечивать, команда научных работников Johns Hopkins сообщает что они проектировали новые, завершенные, полн-работать цепи неврона мотора - невроны протягивая от спинного мозга для того чтобы пристрелть мышцы - в парализовыванных взрослых животных.
Исследование, в котором стволовые клетки мыши зародышевые (ES) были впрыснуты в крысы которых вирус-повредили заболевание нерва спинных мозгов модельное, показывает что такие клетки можно сделать тропа re-следа сложными длиннего развития нерва отключенными в взрослых млекопитающих, исследователя говорит.
«Это доказательство принципа которому мы можем отвоевать что случается в ранних стадиях развития неврона мотора и польза которая к ремонту повредила слабонервные системы,» говорит Дуглас Kerr, M.D., Ph.D., neurologist который вел команду Hopkins.
«Замечательное выдвижение которое может помочь нам понять как стволовые клетки могут начать выполнять их большой посыл,» говорит Илье A. Zerhouni, директору Национальных Институтов Здоровья. «Демонстрировать восстановление функции важное шаг вперед, хотя мы все еще имеем большое расстояние, котор нужно пойти.»
Исследователя создали какое количество к рецепту поваренной книги для того чтобы восстановить потерянную функцию нерва, Kerr объясняет. Подход смог повреждение дн ремонта от таких заболеваний как ALS (Болезнь Лу Герига), рассеянный склероз или поперечное myelitis или от травматичного ушиба спинного мозга, исследователя говорят. «С малыми регулировками пользовал ключом к разницам в целях слабонервной системы,» Kerr говорит, «подход может также примениться к пациентам с заболеванием Parkinson или Huntington.»
В отчет о изучение, быть выпущенным он-лайн 26-ое июня в Анналах Неврологии, команда Hopkins говорит что 11 из 15 обработанных крыс приобрело значительно, хотя частично, спасение от парализованности после проигрышных невронов мотора к агрессивныйой инфекции с вирусом Sindbis -- одно что, в грызунах, специфически пристреливает невроны мотора и убивает их. Животные взяли достаточную прочность мышцы для того чтобы принести вес и шаг с ранее парализовыванной задний ногой.
Kerr уподобляет подход к электрическому ремонту. «Парализованность как включать светлый переключатель и свет не идет дальше. Взаимодействие messed вверх по но вы не знаете где. Мы спрашивали, что стволовые клетки идут где необходимо исправить цепь.»
На кратко период после того как нерв умирает, он выходит за что существенно пустая раковина, с некоторый оставать веществ лесов и non-нерва. Но с впрысками ES в пору и местом, и путем добавлять сигналы права, мы выучили восстановить биологическую «память» для растущих невронов, которая ясно все еще в месте,» он добавили.
Инженерство цепи мотора совмещает недавние открытия на дифференцировании стволовой клетки, вникании предыдущего развития слабонервной системы, и проницательностях в поведение слабонервной системы в травматичном ушибе, примечаниях Kerr.
«Как взрослые, наши клетки больше не не отвечают к предыдущим отработочным сигналам потому что те сигналы обычно пойдены,» говорят Kerr. «Это почему мы не берем хорошо от строгих ушибов. Но то чему мы верим что мы изменяло. Мы спросили что было там когда невроны мотора были рождены, и специфически что препятствовало невронам мотора удлинить наружу. После Этого мы попробовали принести той окружающей среде назад, в присутствии к способный к адаптации, восприимчивым стволовым клеткам.»
В изучении, команда Kerr сперва pre-обработала культуры стволовых клеток мыши зародышевых с факторами роста которым и увеличьте выживание и проворную специализацию в невроны мотора. Добавлять retinoic кислоту и звуковой протеин ежа -- агенты которые направляют клетки в первых неделях жизни для того чтобы принять правильные места в спинном мозге -- подготавливал подготовленные клетки ES для цепи неврона мотора которая начинает в спинном мозге. После Этого, стволовые клетки были поданы в спинные мозги парализовыванных крыс.
Удлиняя новые невроны мотора в взрослой слабонервной системе, однако, значили отжимать барьеры. Одно включило миелин, наварный материал который изолирует возмужалые невроны мотора. Как покрытие на электрическом проводе, миелин предотвращает слабеть перемещая электрического ИМПа ульс и препятствует ему продолжать длинние расстояния. В людях, myelinated sciatic нерв, например, выходит спинной мозг и удлиняет к мышцам ноги он активирует, носящ ИМПы ульс несколько ног.
Как Только положено вниз, однако, миелин блокирует более дополнительный рост нерва -- путь природы обескуражить чрезмерно проводку в слабонервной системе. «Мы должны отжать ингибитирование от миелина медля в мертвых тропа нерва,» Kerr объясняем. 2 недавн-разработали позволенные агенты, rolipram и dbcAMP тому.
Сортированные обработки препятствовали новым невронам мотора выдержать, вырасти через спинной мозг и удлинить немножко в удаленную слабонервную систему. Второй барьер остал в получать невроны к целям скелетной мышцы.
Как предложено более предыдущей работой членом команды Ahmet Hoke на ремонте в удаленной, периферийной слабонервной системе, исследователях прикладном GDNF, мощном стимуляторе роста неврона, к остаткам нов-мертвого sciatic нерва на этап около своей бывшей мышцы ноги контактирует. GDNF привлекло удлиняя невроны мотора, «завлекающ» их к мышцам. Для того чтобы обеспечить непрерывную поставку GDNF, исследователя положились на впрыснутых стволовых клетках фетальной мыши нервных, известном источнике молекулы.