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Les chercheurs produisent les cellules nerveuses neuves, guérison de dent après lésion de la moelle épinière

Utilisant le génie génétique, les chercheurs à UT du sud-ouest et à université d'Indiana ont reprogrammé cicatrice-former des cellules en moelles épinières de souris pour produire les cellules nerveuses neuves, stimulant la guérison après lésion de la moelle épinière.

Les découvertes, aujourd'hui en ligne publié en cellule souche de cellules, pourraient offrir l'espoir pour les centaines de milliers de gens mondiaux qui subissent une lésion de la moelle épinière tous les ans.

Les cellules dans quelqu'un des tissus prolifèrent après des blessures, remontant les cellules mortes ou endommagées en tant qu'élément de la guérison. Cependant, explique le Chef Chun-Li Zhang, Ph.D., professeur d'étude de biologie moléculaire et W.W. Caruth, chercheur de Jr. dans la recherche biomédicale à UTSW, la moelle épinière type ne produit pas des neurones neufs après des blessures - un barrage de route principal à la guérison.

Puisque la moelle épinière agit en tant qu'un relais de signe entre le cerveau et le reste du corps, il ajoute, son auto-réglage d'incapacité arrête de manière permanente la transmission entre ces deux endroits, menant à la paralysie, à la perte de sensation, et aux conséquences parfois potentiellement mortelles telles qu'une incapacité de régler la respiration ou la fréquence cardiaque.

Zhang note que le cerveau a une certaine capacité limitée de produire les cellules nerveuses neuves, comptant sur des cellules d'ancêtre pour allumer des voies régénératrices distinctes. Utilisant cette connaissance comme inspiration, lui et ses collègues ont recherché les cellules qui pourraient avoir le potentiel assimilé pour la régénération dans la moelle épinière.

Fonctionnant avec un modèle de souris de lésion de la moelle épinière, les chercheurs ont examiné dans les moelles épinières blessées des animaux pour une borne normalement trouvée dans des neurones immatures.

Était non seulement cette borne également actuelle dans la moelle épinière après des blessures, Zhang dit, mais lui et son équipe suivis réduit les cellules qui le produisent : glia NG2 appelé de cellules non-neuronales.

Servir du glia NG2 d'ancêtres aux oligodendrocytes appelés de cellules, qui produisent la grosse couche isolante qui entoure des neurones.

Ils sont également réputés pour former les cicatrices glial après des blessures. L'équipe de Zhang a prouvé que quand la moelle épinière était blessée, ces le glia a transitoirement adopté les bornes moléculaires et morphologiques des neurones immatures.

Pour déterminer quel glia des causes NG2 à changer, les chercheurs ont concentré sur SOX2, une protéine de cellule souche induite par des blessures. Ils ont génétiquement manipulé ces cellules pour inactiver le gène qui effectue cette protéine.

Quand des moelles épinières de souris qui avaient été manipulées ont été coupées, les chercheurs ont vu bien moins neurones immatures dans les jours suivant des blessures, proposant que SOX2 joue une fonction clé en aidant le glia NG2 effectue ces cellules.

Cependant, même avec les niveaux normaux de SOX2, ces neurones immatures n'ont jamais mûri dans des remontages pour ceux affectés par les blessures.

Prenant une pointe opposée, Zhang et ses collègues avaient l'habitude une technique différente de manipulation génétique pour effectuer NG2 le glia surproduire SOX2. De façon excitée, pendant les semaines après lésion de la moelle épinière, les souris avec cette manipulation ont produit des dizaines de milliers de neurones matures neufs.

L'enquête postérieure a prouvé que ces neurones ont intégré dans l'endroit blessé, établissant les rapports neufs avec les neurones existants qui sont nécessaires pour transmettre par relais des signes entre le cerveau et le fuselage.

Plus promettant, dit Zhang, est que ce génie génétique a mené aux améliorations fonctionnelles après lésion de la moelle épinière. Les animaux conçus pour surproduire SOX2 dans leur glia NG2 ont exécuté nettement meilleur sur les habiletés motrices des semaines après la lésion de la moelle épinière comparée avec ceux qui ont effectué les montants SOX2 normaux.

Les raisons de ces performances améliorées ont semblé être multifold. Non seulement ces animaux ont-ils des neurones neufs qui ont semblé succéder pour ceux endommagés pendant les blessures, Zhang explique, mais ils également ont eu loin moins de tissu de cicatrice au site de la lésion qui pourrait gêner la guérison.

Zhang note que, éventuellement, des chercheurs peut pouvoir découvrir le coffre-fort et les façons efficaces de surproduire SOX2 dans les patients humains de lésion de la moelle épinière, aidant le réglage leurs blessures avec les neurones neufs tout en réduisant la formation de tissu de cicatrice.

L'inducteur de la lésion de la moelle épinière a considérable recherché l'essai de guérir les dégâts avec les cellules souche qui produisent les neurones neufs, mais ce que nous proposons ici est que nous pouvons ne pas devoir transplanter des cellules de l'extérieur. Par le glia NG2 encourageant pour effectuer plus de SOX2, le fuselage peut effectuer ses propres neurones neufs, reconstruisant de. »

Chun-Li Zhang, PhD, chef d'étude et professeur de biologie moléculaire, centre médical du sud-ouest d'UT