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Os pesquisadores criam as pilhas de nervo novas, recuperação do dente recto após ferimento da medula espinal

Usando a genética, os pesquisadores em UT do sudoeste e a universidade de Indiana reprogrammed a cicatriz-formação de pilhas em medulas espinais do rato para criar as pilhas de nervo novas, spurring a recuperação após ferimento da medula espinal.

Os resultados, publicados hoje em linha na célula estaminal da pilha, poderiam oferecer a esperança para as centenas de milhares de pessoas no mundo inteiro quem sofrem um ferimento da medula espinal todos os anos.

As pilhas em alguém tecidos proliferam após ferimento, substituindo pilhas inoperantes ou danificadas como parte da cura. Contudo, explica o líder Chun-Li Zhang do estudo, Ph.D., professor da biologia molecular e um W.W. Caruth, erudito do Jr. na pesquisa biomedicável em UTSW, a medula espinal tipicamente não gera os neurônios novos após ferimento - um corte de estrada chave à recuperação.

Porque a medula espinal actua enquanto um relé do sinal entre o cérebro e o resto do corpo, ele adiciona, seu auto-reparo da incapacidade para permanentemente uma comunicação entre estas duas áreas, conduzindo à paralisia, à perda de sensação, e às conseqüências às vezes risco de vida tais como uma incapacidade controlar a respiração ou a frequência cardíaca.

Zhang nota que o cérebro tem alguma capacidade limitada produzir as pilhas de nervo novas, confiando em pilhas do ancestral para girar sobre caminhos regeneratives distintos. Usando este conhecimento como a inspiração, e seus colegas procuraram as pilhas que puderam ter o potencial similar para a regeneração na medula espinal.

Trabalhando com um modelo do rato de ferimento da medula espinal, os pesquisadores olharam nas medulas espinais feridas dos animais para um marcador encontrado normalmente nos neurônios imaturos.

Era não somente este marcador igualmente actual na medula espinal após ferimento, Zhang diz, mas ele e sua equipe seguidos pena as pilhas que a produzem: as pilhas não-neuronal chamaram o glia NG2.

O saque do glia NG2 como ancestral para pilhas chamou os oligodendrocytes, que produzem a camada gorda de isolamento que cerca os neurônios.

São igualmente conhecidos formar cicatrizes glial depois de ferimento. A equipe de Zhang mostrou que quando a medula espinal foi ferida, este o glia adotou transiente marcadores moleculars e morfológicos dos neurônios imaturos.

Para determinar que glia das causas NG2 a mudar, os pesquisadores focalizaram em SOX2, uma proteína da célula estaminal induziu por ferimento. Manipularam genetically estas pilhas para neutralizar o gene que faz esta proteína.

Quando as medulas espinais dos ratos que tinham sido manipulados foram cortadas, os pesquisadores viram distante menos neurônios imaturos nos dias após ferimento, sugerindo que SOX2 jogasse um papel chave em ajudar o glia NG2 fizesse estas pilhas.

Contudo, mesmo com níveis normais de SOX2, estes neurônios imaturos nunca amadureceram-se em substituições para aqueles afetados pelo ferimento.

Tomando uma aderência oposta, Zhang e seus colegas usaram uma técnica genética diferente da manipulação para fazer NG2 o glia overproduce SOX2. Emocionantemente, nas semanas após ferimento da medula espinal, os ratos com esta manipulação produziram dez dos milhares de neurônios maduros novos.

A posterior investigação mostrou que estes neurônios integraram na área ferida, fazendo as conexões novas com os neurônios existentes que são necessários para retransmitir sinais entre o cérebro e o corpo.

Prometendo, diz Zhang, é que esta genética conduziu às melhorias funcionais após ferimento da medula espinal. Os animais projetados para overproduce SOX2 em seu glia NG2 executaram marcada melhor em habilidades de motor semanas após ferimento da medula espinal comparado com os aqueles que fizeram as quantidades SOX2 normais.

As razões para este desempenho melhorado pareceram ser multifold. Não somente estes animais têm os neurônios novos que pareceram tomar sobre para aqueles danificados durante ferimento, Zhang explicam, mas igualmente tiveram distante menos tecido da cicatriz no local de ferimento que poderia impedir a recuperação.

Zhang nota que, eventualmente, pesquisadores pode poder descobrir o cofre forte e os modos eficazes overproduce SOX2 nos pacientes humanos de ferimento da medula espinal, ajudando o reparo seus ferimentos com neurônios novos ao reduzir a formação do tecido da cicatriz.

O campo de ferimento da medula espinal pesquisou extensivamente a tentativa curar o dano com células estaminais que produzem os neurônios novos, mas o que nós estamos propor aqui é que nós não podemos precisar de transplantar pilhas da parte externa. Pelo glia NG2 incentivando para fazer mais SOX2, o corpo pode fazer seus próprios neurônios novos, reconstruindo de dentro de.”

Chun-Li Zhang, PhD, líder do estudo e professor da biologia molecular, centro médico do sudoeste de UT