Il trattamento molecolare recentemente scoperto ha potuto accelerare il ripristino dalle lesioni del nervo

Venti milione Americani soffrono dalle lesioni periferiche del nervo, che possono essere causate tramite i traumi quali le ferite di combattimento ed arresti di motociclo come pure disordini medici compreso diabete.

Queste lesioni possono avere un effetto devastante su qualità di vita, con conseguente perdita di sensazione, di funzione di motore e di dolore duraturo del nervo. L'organismo è capace della rigenerazione dei nervi nocivi, ma questo trattamento è lento ed incompleto.

Ora, i ricercatori al Eli e centro di Edythe il vasto della ricerca a ricupero della cellula staminale e della medicina al UCLA hanno scoperto un trattamento molecolare che gestisce la tariffa a cui i nervi coltivano entrambi durante lo sviluppo ed il ripristino embrionali dalla lesione durante vita.

Lo studio, piombo da Samantha senior Butler autore e pubblicato nel giornale della neuroscienza, ha usato gli esperimenti con i mouse per indicare che è possibile accelerare la crescita periferica del nervo manipolando questo trattamento molecolare.

L'individuazione potrebbe informare lo sviluppo delle terapie che diminuiscono il tempo che cattura affinchè la gente recuperasse dalle lesioni del nervo.

Il sistema nervoso del corpo umano è compreso due componenti: il sistema nervoso centrale, che include il cervello ed il midollo spinale; ed il sistema nervoso periferico, che comprende tutti i altri nervi nell'organismo.

I nervi periferici estendono sopra le distanze lunghe per connettere gli arti, ghiandole e gli organi al cervello ed al midollo spinale, invianti segnala quel movimento di controllo via i motoneuroni e la trasmissione delle informazioni quali dolore, il tocco e la temperatura tramite neuroni sensoriali.

A differenza dei nervi nel cervello e nel midollo spinale, che sono protetti dal cranio e dalle vertebre, i nervi del sistema nervoso periferico non hanno tale protezione, lasciante li vulnerabili alla lesione. Mentre l'organismo ha un meccanismo per aiutare i nervi periferici a ristabilire le connessioni dopo la lesione, questo trattamento è lento; i nervi nocivi ricrescono ad una tariffa media di appena un millimetro al giorno.

Il passo glaciale di questo ripristino può catturare un tributo tremendo sulle vite della gente, come possono dovere vivere con movimento e la sensazione alterati per molti mesi o anni.

La gente con le lesioni periferiche severe del nervo perde spesso la sensazione, che le rende suscettibili di ulteriore lesione e perdono la mobilità, che può piombo per muscle l'atrofia. Il trattamento di ricrescita del nervo può essere estremamente doloroso e se i muscoli hanno atrofizzato richiede molta terapia fisica di riacquistare la funzione. Il mio laboratorio cerca i metodi per accelerare questo trattamento curativo.„

Samantha Butler, studia l'autore senior

Butler tiene l'Eleonor I. Leslie Chair nell'esplorazione della ricerca del cervello nell'instituto della neurobiologia alla scuola di medicina di David Geffen al UCLA.

In uno studio 2010 in mouse, Butler ed i suoi colleghi hanno scoperto che potrebbero gestire la tariffa a cui i nervi si sviluppano nel midollo spinale durante lo sviluppo embrionale manipolando l'attività di un gene chiamato chinasi 1 del dominio di LIM, o Limk1.

Limk1 gestisce la tariffa della crescita del nervo regolamentando l'attività di una proteina chiamata cofilin. Cofilin svolge un ruolo chiave in un trattamento conosciuto come polimerizzazione dell'actina, o “treadmilling,„ che permette ai nervi di estendere le proiezioni del tipo di thread sopra le distanze lunghe alle reti neurali del modulo.

Nuove configurazioni del documento di Butler su questi risultati indicando che Limk1 e il cofilin egualmente gestiscono il tasso di crescita dei nervi periferici durante sia lo sviluppo che la rigenerazione.

“Abbiamo scoperto che una delle prime cose che un nervo fa dopo che la lesione è opzione su tutte queste molecole inerenti allo sviluppo in anticipo che hanno gestito come si sono sviluppate in primo luogo,„ hanno detto Butler, che è un membro di vasto centro di ricerca della cellula staminale del UCLA. “È in qualche modo simile a come un adulto nella crisi potrebbe raggiungere fuori ai loro amici di infanzia per rinnovarsi.„

Nelle prove precliniche facendo uso del mouse modella con le lesioni periferiche del nervo, il laboratorio di Butler ha indicato che questo trattamento molecolare può essere manipolato per fare i nervi svilupparsi più velocemente. Specificamente, hanno trovato che i mouse che geneticamente sono stati costruiti in modo che il gene Limk1 fosse eliminato hanno esibito un aumento di 15% nella velocità di ricrescita del nervo dopo la lesione.

“Questo è un miglioramento modesto per un mouse ma uno che potrebbe tradurre in miglioramento importante per un essere umano perché i nostri nervi hanno così tanto più lontano svilupparsi,„ ha detto Butler, che ha notato che i nervi ricrescono alla stessa tariffa sia in mouse che in esseri umani.

Questa tariffa aumentata di ricrescita del nervo ha provocato il ripristino più veloce sia del motore che delle funzioni sensitive come misurato da quanto velocemente i mouse danneggiati hanno riacquistato la capacità di camminare e la sensazione in loro zampe. Ciò è significativa perché la funzione sensitiva può catturare più lungamente della funzione di motore per recuperare dopo una lesione traumatica, eppure la funzione sensitiva è critica a qualità di vita.

Come punto seguente, Butler ed il suo laboratorio stanno utilizzando i motoneuroni cella-derivati gambo umano per schermare per i candidati della droga che potrebbero modificare questa rigenerazione molecolare del nervo della velocità e di trattamento in esseri umani. Egualmente stanno ampliando la finalità del loro studio esaminando se aggiungendo più cofilin -- piuttosto che Limk1 d'inibizione -- ha potuto essere ancor più efficace nel ripristino accelerarsi dalle lesioni periferiche del nervo.

Il modello sperimentale del trattamento descritto precedentemente è stato utilizzato nelle prove precliniche soltanto e non è stato provato in esseri umani o non è stato approvato da Food and Drug Administration come sicuro ed efficace per uso in esseri umani.

Source:
Journal reference:

Frendo, M.E. S. et al. (2019) The cofilin/Limk1 pathway controls the growth rate of both developing and regenerating motor axons. The Journal of Neuroscience. doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0648-19.2019.