研究突破能帮助开发工具修理损坏的神经细胞

研究员小组 Frédéric 导致的 IRCM 的 Charron, PhD,与生物工程学家合作在麦吉尔大学,找到一新的在神经系统的发展的共同作用,解释对于神经系统的电路是必需的一个重要结构适当地形成。 他们的突破,今天发布在学报 PLoS 生物,可能最终帮助开发工具修理在伤害之后的神经细胞到神经系统 (例如脑子和脊髓)。

Charron 博士的组成这个中央神经系统的实验室研究神经元、神经细胞,以及叫作轴突的他们长的扩展名的研究员。 在发展期间,轴突必须走在神经系统的特定道路为了适当地形成神经系统的电路和允许神经元互相沟通。 IRCM 研究员学习称轴突指导的进程更好知道轴突如何设法走正确的道路。

“到达他们的目标,生长轴突依靠叫作指导提示的分子,在采取的哪个方向提示他们通过排斥或吸引他们对他们的目的地”,解释 Charron,神经系统的发展研究单位分子生物学的主任博士在 IRCM 的。

在过去几十年,科学界努力知道超过一个指导提示为什么是必要为了轴突能到达适当的目标。 在本文, IRCM 科学家找到轴突如何使用从多个指导提示的信息做出他们领航的决策。 要执行如此,他们在神经元的环境里学习在指导提示的浓度的上相对变化,指这个梯度的险峻。

“我们发现这个梯度的险峻是轴突指导的一个重要系数; 越陡峭梯度,越好轴突回应指导提示”,第一个作者说 Tyler F.W. Sloan, PhD 学员在 Charron 博士的实验室和研究的。 “另外,我们向显示一个指导提示梯度可能不是足够陡峭的安置轴突。 在那些例程,我们表示指导提示的组合在共同作用可能互相正常运行帮助轴突解释梯度的方向”。

与程序合作在麦吉尔大学的 Neuroengineering, Charron 博士的小组开发一个创新技术再创造指导提示浓度差体外,也就是说他们可以学习在他们的生物环境之外的开发的轴突。

“此新的方法提供我们以几个福利,当与早先技术比较,并且允许我们模拟在开发的胚胎遇到的更加可实现的情况,做更加长期的试验观察轴突指导的整个过程,并且得到非常有用的定量数据”,添加 Sloan。 “它结合从 microfluidics 的域的知识,使用流体在一个微观缩放比例小型化生物实验,与蜂窝电话,生物和分子研究我们在实验室进行”。

“这是真的多重学科的工作和什么的一个非常好的示例程序在 Neuroengineering 在象我自己的神经生物学家有一个特定问题他们要提出的情形打算完成,但是流通工具没有适应回答他们的问题”,提及 Charron 博士。 “因而,由于此唯一程序,我们与 McGill 的生物工程学家和 microfluidic 和数学塑造的专家合作创建对于我们的研究是必需的设备”。

“此科学突破可能给这个中央神经系统带来我们离修理在伤害之后的损坏的神经细胞较近”,指明 Charron 博士。 “在轴突指导介入的对结构的更好的了解将提供开发技术的新的可能性对待机能障碍起因于脊髓伤害和可能甚而 neurodegenerative 疾病”。

对中央神经系统影响千位的伤害每年加拿大和可能导致终身残疾。 经常导致由事故、中风或者疾病,这些伤害当前是非常难修理。 因此研究对于新工具的发展是必需的修理对这个中央神经系统的故障。

来源: Institut de recherches 诊所 de 蒙特利尔

Advertisement