In een studie die significante gevolgen voor de neurale strategieën van de weefseloverplanting kon hebben, rapporteren de onderzoekers bij het Instituut Salk voor Biologische Studies dat het buiten werking stellen van een specifiek gen in volwassen neurale stamcellen zenuwcellen te voorschijn komend uit die voorlopers aanslutingen in het verkeerde deel van de volwassen hersenen vormen maakt.
In een document dat in de 11 kwestie van Nov. van Biologie PLoS wordt gepubliceerd, ontdekte het team, dat door Fred H. Gage, Ph.D. wordt geleid, professor in het Laboratorium van Genetica, dat eiwit geroepen cdk5 voor zowel correcte uitwerking van hoogst vertakte als complexe antennes noodzakelijk is, die als dendrieten wordt bekend, die door neuronen worden uitgebreid, en de juiste migratie van cellen die die antennes dragen.
Zijn de Eerder beschreven functies van cdk5 divers, onder hen neuronenmigratie en het vertakte pathfinding van neuronen geboren tijdens embryonale ontwikkeling. Het „verrassende element was zich dat de dendrieten van pasgeboren korrelcellen in het volwassen zeepaardje die cdk5 niet hebben in de verkeerde richting en de eigenlijk gevormde synapsen met de verkeerde cellen uitrekten,“ verklaart Pand. De Synapsen zijn de gespecialiseerde contactpunten waar de dendrieten input van de lange processen, of axons, van naburige neuronen ontvangen.
Deze bevindingen bieden uiterst waardevol, hoewel niet voorzien, input voor onderzoekers aan het van wie doel overplantingsstrategieën te ontwikkelen is om hersenenverwondingen of neurodegeneration te behandelen.
„Onze gegevens tonen aan dat de cellen die er niet in slagen om hun „juiste vlek " zich te vinden eigenlijk zouden kunnen worden geïntegreerd in de hersenen en misschien in normale informatieverwerking mengen,“ zeggen de van de hoofd studie auteur Sebastian Jessberger, M.D., een vroegere postdoc in het laboratorium van het Pand en nu een hulpprofessor bij het Zwitserse Federale Instituut van Technologie in Zürich, Zwitserland.
Het Pand is het ermee eens dat dit een mogelijkheid is, opmerkend dat het therapeutische richten van nieuw weefsel-die vermoedelijk zou afgeleid worden uit stam cel-aan de hersenen of het ruggemerg extreme nauwkeurigheid kan eisen. „Onze bevindingen wijzen op de behoefte aan therapeutische benaderingen die zullen verzekeren dat de cellen die in regeneratieve geneeskunde worden gebruikt strategisch worden geplaatst zodat zij aangewezen eerder dan gemengde aanslutingen.“ zullen maken
In de studie spoten de onderzoekers eerst retroviruses in een deel van de volwassen muishersenen die als het zeepaardje worden bekend in, dat voor geheugenvorming wordt vereist, cdk5 activiteit in de pasgeboren neuronen van de korrelcel te etiketteren en te elimineren. In tijd merkten zij op dat de pasgeboren neuronen niet alleen om zich in hun correcte positie in de hersenen er niet in slaagden te bewegen maar ook belemmerd, mistargeted dendrieten sported.
Jessberger verklaart dat men het tegengestelde zou kunnen voorspeld hebben: dat als de onrijpe neuronen in de volwassen hersenen toevallig hun antennes in de verkeerde richting oriënteerden, zij zouden kunnen er niet in slagen om aan cellen in dat netwerk te verbinden, of misschien zelfs sterven. Dat zij zich vormden waren de synaptische contactpunten hoogst niet voorzien. „Wij vonden dat de dendrieten van cellen die cdk5 niet hebben om in de hersenen schenen te integreren geen kwestie welke richting zij binnen kweekten,“ hij zegt.