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Cell新文章：神經(jīng)細胞再生信號
閱讀：288 發(fā)布時間：2013-11-9華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員確定了一個可觸發(fā)某些受損神經(jīng)細胞分支再生的鏈式反應，這一研究發(fā)現(xiàn)有一天或許可以幫助改善治療可導致感覺喪失或癱瘓的神經(jīng)損傷。
科學家們還證實，大腦和脊髓中的神經(jīng)細胞在這一鏈式反應中喪失了一個鏈環(huán)——這一稱之為HDAC5的蛋白或許可幫助解釋這些細胞自身不太可能再生出失去的分支的原因。新研究表明，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中激活HDAC5或許可以開啟這一區(qū)域的神經(jīng)細胞分支再生。中樞神經(jīng)細胞損傷常常會導致*性的癱瘓。
這項研究發(fā)表在11月7日的《細胞》（Cell）雜志上。
論文的資深作者、神經(jīng)生物學助理教授Valeria Cavalli博士說：“我們知道有幾個基因可促成稱之為軸突的這些神經(jīng)細胞分支再生，但直到現(xiàn)在我們?nèi)圆涣私馐鞘裁醇せ盍诉@些基因的表達，因此啟動了修復過程。這項研究使得我們朝著有一天能夠開發(fā)出促進軸突再生的治療又近了一步。”
軸突是指一些負責發(fā)送信號的神經(jīng)細胞分支。它們通常比負責接收信號的樹突更長，更容易受到損傷。
在外周神經(jīng)系統(tǒng)（腦和脊髓外的神經(jīng)細胞網(wǎng)絡(luò)）中，細胞有時會自然再生受損軸突。但在由腦和脊髓構(gòu)成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，受損神經(jīng)細胞通常不會替換失去的軸突。
Cavalli實驗室的博士后研究員Yongcheol Cho博士對實驗室培育的外周神經(jīng)系統(tǒng)細胞進行研究，切斷了這些細胞的軸突。他和同事們發(fā)現(xiàn)，這會導致鈣波沿著軸突向后傳送到細胞體。這一鈣波是激活軸突損傷機制的一系列反應的*步。 研究人員將發(fā)現(xiàn)，HDAC5離開細胞核后，開啟了許多與再生過程相關(guān)的基因。HDAC5還來到了損傷位點幫助生成微管，幫助建立了替代軸突的這一支持結(jié)構(gòu)。
當研究人員對HDAC5基因進行遺傳修飾，使得蛋白陷在外周神經(jīng)細胞的細胞核中時，細胞培養(yǎng)物中的軸突沒有再生?？茖W家們還發(fā)現(xiàn)，在細胞培養(yǎng)物和動物中通過定量給予細胞一些藥物，使得HDAC5更易于離開細胞核，他們能夠促進軸突的再生。
當科學家們在中樞神經(jīng)系統(tǒng)細胞中尋找相同的鏈式反應時，他們發(fā)現(xiàn)HDAC5從未離開細胞核，且不會去到損傷位點。他們認為無法讓這一重要的作用因子離開細胞核，或許是中樞神經(jīng)系統(tǒng)細胞無法再生出軸突的重要原因之一。
“這給我們帶來了希望，如果我們能夠找到一些方法操控大腦和脊髓神經(jīng)元中的這一系統(tǒng)，我們就可以幫助中樞神經(jīng)系統(tǒng)細胞再生失去的軸突。我們現(xiàn)正致力于這一工作，”Cavalli說。
Cavalli也正與外周神經(jīng)移植*、整形外科主任、外科學教授Susan Mackinnon博士展開合作。兩人都在調(diào)查是否能夠利用HDAC5或是這一鏈式反應中的其他元件來幫助恢復神經(jīng)移植物中的感覺功能。