Новые способы починить травмированный спинной мозг

Лягушки, собаки, киты, улитки могут это сделать, но люди и приматы не могут: вырастить нервы после травмы. Но новое исследование из Института Солка предполагает, что маленькая молекула может быть в состоянии убедить поврежденные нервы расти и эффективно отремонтировать их сцепления. Такой подвиг в конечном счете может привести к терапии для тысяч людей с тяжелыми травмами спинного мозга и паралича.



Лягушки, собаки, киты, улитки могут это сделать, но люди и приматы не могут: вырастить нервы после травмы. Но новое исследование из Института Солка предполагает, что маленькая молекула может быть в состоянии убедить поврежденные нервы расти и эффективно отремонтировать их сцепления. Такой подвиг в конечном счете может привести к терапии для тысяч людей с тяжелыми травмами спинного мозга и паралича.

«Это исследование предполагает, что мы могли бы имитировать нейронные процессы восстановления, которые происходят в природе у низших животных», говорит старший автор исследования профессор Куо-Фен Ли.

Поврежденному нерву для того, чтобы восстановить длинный отросток, передающий сигнал (называемый аксоном), нужно вырастить и устанавливать новые связи с другими клетками.

В исследовании, опубликованном прошлым летом, Ли и его коллеги обнаружили, что белок p45 способствует регенерации нерва, предотвращая оболочку аксонов (известную как миелин) от ингибирования восстановления. Тем не менее, люди, приматы и некоторых другие более совершенные позвоночные не имеют P45. Вместо этого, исследователи обнаружили другой белок, p75, который связывается с миелином аксона, когда повреждение нерва происходит у этих животных. Вместо того, чтобы способствовать регенерации нерва, p75 фактически останавливает рост поврежденных нервов.

«Мы не знаем, почему регенерация нерва не происходит у людей. Мы можем предположить, что мозг имеет так много нервных связей, что регенерация не является абсолютно необходимой», говорит Ли.

В новом исследовании, ученые увидели, как два белка р75 связываются вместе и образуют пару аксонов, освобожденных из поврежденного миелина.

Изучая конфигурации белков в растворах с применением технологии ядерного магнитного резонанса, исследователи обнаружили, что ростостимулирующий p45 может сорвать спаривание р75.

Более того, белок p45 был способен связываться с конкретной областью в белка р75, что имеет решающее значение для формирования пары р75, таким образом, уменьшая количество пар р75.

Следующим шагом в исследовании будет анализ того, сможет ли введение р45 помочь регенерировать поврежденные человеческие нервы.

Сотрудниками Ли над данной работой были Цзун-Чанг Сун, Жиян Чен и Джидинг Сюй, из Института Солка; Маршал Вилар, Ирмина Гарсия-Карпио и Ева М. Фернандес, из Сообщества нейродегенерации в Мадриде, Испания; и Ролан Райк из Лаборатории физической химии, Цюрих, Швейцария.