Люди поділяють гени з міногами, які здатні відновлювати власний спинний мозок

T. Lawrence, Great Lakes Fishery Commission

Спільна група дослідників визначила гени та хімічні сигнали, які міноги, подібні до вугрів риби, можуть використовувати для відновлення зламаного спинного мозку. Ці ж гени й шляхи присутні у людей, що є перспективним для медицини.

Як міноги

мінога виглядає як відмінна від людини, як ви можете собі уявити. У цієї риби є похмуре, мертве тіло, вирячені очі і коло відверто жахливих зубів замість щелепи, які деякі види використовують, щоб замкнути інших тварин і смоктати їхню кров. Проте ці чужорідні істоти мають щось досить незвичайне з людьми: ми обидва містять гени, які в Міном дозволяють відновлювати зламані спинальні шнури. Відкриття показує обіцянку для медицини: якби ми могли якось активувати один і той же ген у людей, ми могли б зашкодити пошкодження спинного мозку - навіть параліч.

Гени були ідентифіковані спільною групою вчених в Морських біологічних лабораторіях (MBL), Інституті медичних досліджень ім. Фейнштейн, Медичній школі Цукера в Університеті Хофстра, Університеті Кентуккі і Медичній школі Icahn на горі Синай.

У своєму дослідженні постраждала мінога перейшла від повного паралічу до нормального плавання протягом 10-12 тижнів.

«Вчені вже багато років знають, що мінога досягає спонтанного одужання від пошкодження спинного мозку, але ми не знаємо молекулярний рецепт, який супроводжує і підтримує цю чудову здатність», - говорить Вона Блум, ад'юнкт-професор Інституту Фейнштейн і Школа Цукера, в прес-релізі. «У цьому дослідженні ми визначили всі гени, які змінюються протягом тимчасового періоду відновлення, і тепер, коли у нас є ця інформація, ми можемо використовувати її, щоб перевірити, чи дійсно певні процеси необхідні для процесу».

Анті-паралітичні шляхи

Щоб знайти точні генетичні зміни, які дозволяють міноги зробити це дивовижне одужання, дослідники повинні були почати спочатку паралізувати тварин, яких вони досягли, зробивши надріз в спинному шнурі. Потім дослідники взяли зразки з їх мізків і спінальних шнурів, починаючи години після травми і продовжуючи протягом трьох місяців. Ці зразки допомогли їм визначити, які гени і сигнальні шляхи - білки та інші хімічні речовини, які продукують клітинами для контролю їх функції, - активувалися у поранених тварин.

Команда визначила, зокрема, один шлях, який був необхідний для відновлення: якщо сигнальний шлях Wnt був заблокований, тварини не змогли відновитися. Дослідники також з подивом виявили, що зміни відбулися не тільки в пошкодженому спинному мозку тварин, але і в мозку.

«Це підсилює думку про те, що мозок сильно змінюється після травми спинного мозку», - сказала Дженніфер Морган, директор Центру регенеративної біології і тканинної інженерії Eugene Bell в MBL, в прес-релізі. «Більшість людей думає:« Що ви можете зробити, щоб ставитися до самого спинного мозку? », Але наші дані дійсно підтримують ідею про те, що в мозку також відбувається багато».

Однак це відкриття, ймовірно, далеко не використовується для лікування. Тепер, коли дослідники знають, які генетичні зміни відбуваються під час процесу відновлення, вони зможуть тестувати обертання генів і шляхів, щоб відштовхнути точну послідовність, необхідну для лікування. Як тільки ця послідовність визначена, вона може бути протестована в інших тварин.

Ці дані є частиною більш широкого пошуку способу лікування, якщо не вилікувати, травми спинного мозку. Вчені вже домоглися прогресу у використанні стовбурових клітин у щурів, імплантатів мозку в мавп і навіть електричної стимуляції у людей для часткового або повного зворотного паралічу.

Література: EurekAlert