Anticorpi coinvolti nella riparazione dei nervi in ​​lesioni, i ricercatori a trovare

Aprile 11, 2016 Admin Salute 0 10
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Anticorpi - proteine ​​guerriero il sistema immunitario fa per difendere il corpo contro l'invasione patogeni come virus e batteri - hanno un lato nessuno delicato sapeva fino ad ora: Essi funzionano non solo come soldati, ma anche come infermiere. E i ricercatori della Scuola di Medicina dell'Università di Stanford ora pensano assenza di anticorpi 'del sistema nervoso centrale (cervello e midollo spinale) può essere una parte fondamentale del motivo per cui non ci danno del nervo non ottiene naturalmente riparato negli esseri umani.

Questa intuizione potrebbe un giorno portare a nuovi trattamenti per l'ictus e traumi del midollo spinale.

In un nuovo studio condotto sui topi, da pubblicare on-line 14 giugno in Atti della National Academy of Sciences, gli scienziati di Stanford dimostrano per la prima volta che gli anticorpi sono fondamentali per la riparazione dei danni ai nervi del sistema nervoso periferico - tessuto nervoso che si estende al di fuori del cervello e del midollo spinale, come il nervo sciatico, in cui gli anticorpi circolanti hanno accesso. Lo studio mostra anche che alcuni, ma non tutti, gli anticorpi ottenere il lavoro fatto. Sfruttare imprevisti qualità nutrimento queste proteine ​​'potrebbe portare a nuovi modi di riparare i danni da ictus o lesioni del midollo spinale, pure.




"Nessuno ha conosciuto perché, ma le cellule nervose nel sistema nervoso centrale non riescono a rigenerarsi dopo una lesione, mentre quelli del sistema nervoso periferico rigenerare robusta", ha detto l'autore dello studio anziano Ben Barres, MD, PhD, professore e presidente della neurobiologia. Così il suo gruppo è stato incuriosito da una grande differenza tra i due sistemi nervosi: Anticorpi, che sono grandi proteine ​​ingombranti, hanno limitato l'accesso al cervello e il midollo spinale (questi organi sono circondati da un'interfaccia chiamata la barriera emato-encefalica e, in midollo spinale, la barriera sangue-cavo spinale), mentre hanno pronto accesso al sistema nervoso periferico.

Le cellule nervose trasmettono impulsi elettrochimici su lunghe distanze attraverso lunghi, proiezioni tubolari chiamati assoni. Questi assoni sono tipicamente avvolti in uno strato isolante di una sostanza grassa chiamata mielina.

"Dopo lesioni nervose, la mielina degenerazione a valle della lesione viene rapidamente eliminato nella periferica, ma non il sistema centrale, nervoso,", ha detto Barres. "In effetti in un cervello umano ferito o del midollo spinale, la mielina degenerazione appena ci si siede per il resto della vita della persona. Ma dopo l'infortunio, per esempio, il nervo sciatico, la mielina degenerazione viene cancellato entro una settimana o meno."

I primi due autori, Mauricio Vargas, MD, PhD, un ex studente in laboratorio Barres ', e Junryo Watanabe, PhD, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio, si chiedeva se gli anticorpi contro i componenti del degenerare mielina potrebbero svolgere un ruolo in tale spazio. I ricercatori hanno ottenuto topi di laboratorio mutanti che non possono produrre anticorpi, e hanno dimostrato che, in tali topi, riparazione di lesioni al nervo sciatico è sostanzialmente impedito, come è la rimozione di degenerare mielina a valle del sito di lesione. Basta iniettare il topi mutanti feriti con anticorpi da sani, quelli illesi restaurati sia la rimozione della mielina e la capacità di riparazione sciatico nervi nei topi.

Mentre gli anticorpi sono stati trovati a svolgere un ruolo nello smaltimento di invecchiamento globuli rossi, questa è la prima volta che sono stati implicati nella riparazione del pregiudizio, ha detto Vargas, ora nel suo stage presso White Memorial Medical Center di Los Angeles in attesa della partenza della sua residenza in oftalmologia presso la UCLA.

Inoltre, gli investigatori gettato luce sul modo in cui ciò avviene. "Abbiamo dimostrato che gli anticorpi aggrapparsi degenerare mielina a valle del sito della lesione del nervo, il rivestimento della mielina e codifica per un rinvio cellule immunitarie chiamate macrofagi voraci," Vargas ha detto.

La parola macrofagi traduce approssimativamente dal greco come "mangione". Questi golosi vaganti sono particolarmente inclini a divorare i batteri anticorpi-tag e le cellule malate. "E 'analogo a diffondere crema di formaggio su un bagel", ha detto Vargas.

Utilizzando vari strumenti di laboratorio standard, comprese le tecniche speciali di colorazione, gli autori dello studio hanno osservato che i macrofagi effettivamente masticano fino anticorpo-tagged mielina degenerando a valle del sito nervo-infortuni. Spazio mielina nei topi privi di anticorpi è stata sostanzialmente migliorata quando sono stati forniti gli anticorpi da topi sani.

Sorprendentemente, non faceva differenza se gli anticorpi provenienti da topi normali che avevano subito lesioni o topi che avevano subito nessuno simili. Questo suggerisce che il legame degenerazione della mielina e segnalazione per la demolizione da squadre di macrofagi anticorpi sono già presenti in topi illesi, piuttosto che chiamato in servizio solo dopo l'infortunio. Questi "off the shelf" anticorpi naturali salvare settimana o due che avrebbe preso il corpo per generare i più sofisticati anticorpi, forma appunto prodotte in risposta ad una particolare infezione virale o batterica.

In un ulteriore esperimento, la squadra Barres iniettato topi lese con una dose di un anticorpo che concerne specificamente una proteina nota si verifichi solo mielina. Facendo riparazione del nervo-infortuni così restaurato, mentre la somministrazione di anticorpi che si legano ad obiettivi non associati a mielina non ha aiutato. Questo dimostra che non solo anticorpi, ma piuttosto anticorpi che associano con mielina degenerazione, sono quelli che velocizzano la riparazione dei nervi del sistema nervoso periferico.

Non sarebbe utile se gli anticorpi presenti in natura sono stati in grado di distinguere tra lavoro e di mielina inutile - questo potrebbe comportare debilitante malattia autoimmune. Ma, Barres detto, mielina degenerazione ha caratteristiche strutturali sulla sua superficie che sono molto diversi da quelli esposti al sistema immunitario sulla superficie della mielina funzionamento.

Sebbene questi risultati tutti coinvolgono il sistema nervoso periferico, offrono un suggerimento allettante per una possibile via per avviare la riparazione per le cellule nervose danneggiate del sistema nervoso centrale, dopo, per esempio, una lesione del midollo spinale o ictus. "Un'idea", ha detto Barres, "sarebbe di aggirare la barriera emato-encefalica, fornendo proteine ​​anti-degenerazione-mielina direttamente nel fluido spinale Speriamo che questi anticorpi potrebbe quindi ricoprire la mielina, la segnalazione di microglia. - controparti macrofagi 'nel sistema nervoso centrale - per cancellare la mielina degenerazione ". Ciò potrebbe, a sua volta, far ripartire la rigenerazione del tessuto nervoso danneggiato, ha aggiunto.

"Questo è molto importante, il lavoro elegante," ha dichiarato Zhigang He, PhD, professore associato di neurologia presso la Harvard Medical School il cui laboratorio si concentra sulla capacità rigenerativa intrinseca del tessuto nervoso e che non ha partecipato allo studio, ma ha familiarità con esso. "Ognuno sta cercando di capire cosa rappresenta la differenza tra le capacità per la riparazione della periferica rispetto al sistema nervoso centrale. Ora abbiamo un possibile meccanismo, in modo che possiamo cominciare a pensare a un qualche tipo di strategia per accelerare la liquidazione mielina nel cervello . "

Il lavoro è stato sostenuto da fondi del National Eye Institute, il Adelson Medical Research Foundation, il National Institutes of Health e la National Multiple Sclerosis Society. Altri co-autori sono Simar Singh, poi lavorando alla sua tesi di laurea in laboratorio Barres, e William Robinson, MD, assistente professore di immunologia e reumatologia.

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