Guide gradiente Nerve Growth Giù midollo spinale

Giugno 20, 2016 Admin Salute 0 4
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La stessa famiglia di segnali chimici che attira sviluppo sensorynerves il midollo spinale verso il cervello serve a respingere motornerves, mandandoli in direzione opposta, verso il basso il cavo e leggermente defilato dal cervello, i ricercatori relazione dell'Università di Chicago in theSeptember 2005 numero di Nature Neuroscienze (disponibile online 14 agosto). La scoperta potrebbe aiutare i medici ripristinare la funzione per le persone con lesioni del midollo spinale paralizzanti.

Le cellule nervose in crescita inviano assoni, lungo processi strette thatsearch fuori e si collegano con altre cellule nervose. Gli assoni si ribalta withgrowth coni, tenendo recettori specifici, che rilevano signalsand chimica poi crescere verso o lontano dalla sorgente.

Nel 2003, ricercatori dell'Università di Chicago ha riferito che agradient di segnali biochimici conosciuti come le proteine ​​Wnt agito come ANumero per i nervi sensoriali. Questi nervi hanno un recettore sulle punte oftheir coni di crescita, noti come Frizzled3, che risponde al Wnts.




In questo documento, i ricercatori mostrano che i nervi crescenti inthe direzione opposta sono guidati lungo il cavo, lontano dal cervello, sotto la guida di un recettore, noto come Ryk, con più differenttastes. Ryk vede Wnts come segnali ripugnanti.

"Questo è notevole esempio di efficienza della natura," saidYimin Zou, Ph.D., assistente professore di neurobiologia, farmacologia andphysiology presso l'Università di Chicago. "Il sistema nervoso utilizza set asimilar di segnali chimici per regolare il traffico degli assoni in bothdirections lungo la lunghezza del midollo spinale".

Può anche rivelarsi un vantaggio per i clinici, offrendo indizi abouthow a crescere nuove connessioni tra neuroni per riparare o sostituire damagednerves. A differenza di molti altri componenti del corpo, gli assoni danneggiati nel cavo adultspinal non possono adeguatamente riparare se stessi. Un 250,000people stimato negli Stati Uniti soffrono di lesioni permanenti del midollo spinale, con circa 11.000 nuovi casi ogni anno.

Questo studio si è concentrato sui neuroni cortico, quali movimenti controlvoluntary e le abilità fine-motorie. Questi sono alcuni dei thelongest cellule del corpo. I neuroni corticospinali collegano a groupsof neuroni lungo la lunghezza del midollo spinale, alcuni dei quali raggiungono fuori Ofthe midollo spinale. Essi passano fuori del cavo tra ogni coppia ofvertebrae e si estendono in diverse parti del corpo, ad esempio thehand o il piede.

Zou e colleghi hanno studiato il sistema di guida utilizzato toassemble questa complessa rete nei topi appena nati, dove axongrowth corticospinale è ancora in corso. Prima della nascita, gli assoni crescono fuori dalla cellbody di una cellula nervosa nella corteccia motoria. Gli assoni seguono un percorso backthrough il cervello al midollo spinale.

Al momento della nascita, gli assoni sono solo crescendo in thecord. Durante la prima settimana dopo la nascita si sviluppano lungo la cervicale andthoracic midollo spinale fino a raggiungere la posizione corretta, usuallyafter sette a dieci giorni.

Da studi precedenti, Zou e colleghi sapevano che un gradientof varie proteine ​​Wnt, tra cui Wnt4, formate lungo il midollo cordaround momento della nascita. Qui mostrano che le altre due proteine, Wnt1and Wnt5a sono prodotti ad alte concentrazioni nella parte superiore della cordand a livelli inferiori consecutivamente più in basso.

Hanno anche scoperto che i nervi motori sono guidati da Wnts attraverso adifferent recettore, chiamato Ryk, che media la repulsione da Wnts.Antibodies che bloccavano l'interazione Wnt-Ryk bloccato la downwardgrowth degli assoni corticospinali quando iniettato nello spazio tra thedura e del midollo spinale nei topi appena nati .

Questa conoscenza, insieme con le tecnologie emergenti di cellule staminali, può fornire l'attuale approccio più promettente per systemregeneration nervoso. Se le proteine ​​Wnt potrebbero essere utilizzati per guidare nervecells trapiantati - o un giorno, le cellule staminali embrionali - per ripristinare il connectionsbetween il corpo e il cervello, "potrebbe rivoluzionare ofpatients trattamento con paralizzante lesioni a questi nervi," Zou suggerisce.

"Anche se la metà della battaglia sta acquisendo le cellule giuste torepair il sistema nervoso", ha detto, "l'altra metà li sta guidando totheir obiettivi dove si possono fare i giusti collegamenti."

"Capire come il cervello e il midollo spinale sono connectedduring sviluppo embrionale ci potrebbe dare indizi su come repairdamaged connessioni in adulti con lesione traumatica o degenerativedisorders" Zou ha aggiunto.

L'Istituto Nazionale di Malattie Neurologiche e Stroke, la Fondazione Schweppe, la Robert Packard ALS Center JohnsHopkins, l'Università di Chicago cervello Research Foundation e theJack Miller Neuropatia periferica Centro sostenuto questo studio.

Ulteriori autori includono Yaobu ​​Liu, Jun Shi. Chin-Chun Lu, e Anna Lyuksyutova dell 'Università di Chicago, e Zheng-Bei Wangand Xuejun Song of the Research Institute Parker College in dallastexas.

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