科学家了解干细胞植入帮助治疗创伤性脑损伤
多年以来,研究人员寻求吸引了创伤性脑损伤的新疗法用干细胞动物实验的结果。在众多的研究中,干细胞移植已经大大改善大脑功能与脑损伤实验动物。但是这些改进如何发生仍是个谜。
现在,这个难题的一个重要组成部分已被研究人员拼凑在加尔维斯敦德州大学医疗分部。在实验实验室的老鼠和一个装置,使他们能够模拟人类神经元创伤的影响,他们发现了钥匙分子机制的植入人类神经干细胞,干细胞发展成神经元的过程中但尚未采取他们的最终形式——援助从创伤恢复轴突受伤。
创伤的重要组成部分脑损伤,创伤性轴突损伤包括损伤轴突和树突,扩展的细丝从神经元的尸体。破坏仍在继续在最初的创伤之后,由于轴突和树突应对撤退回伤身体的神经元。
“轴突和树突的基础是神经元沟通,当他们丢失,神经功能丧失,“UTMB平吴教授说,一篇论文的第一作者在研究中出现杂志上的创伤。“在这项研究中,我们发现,干细胞移植可以防止进一步的轴突损伤和促进轴突再生,通过一系列未知的分子机制。”
UTMB的研究人员开始了他们的调查线索从他们以前的工作:他们决定神经干细胞分泌一种叫做神经胶质衍生神经营养因子的物质,这似乎帮助受伤的老鼠的大脑从伤病中恢复过来。作为第一步确定的流程GDNF和神经干细胞移植产生有利影响,吴招募UTMB教授拉里•登纳道格拉斯·德威特和唐纳德博士Prough使用蛋白质组学技术比较与受伤的老鼠的大脑受伤的老鼠的大脑中神经干细胞被移植。
“我们发现大约400个蛋白质,受伤后的反应不同,与神经移植后干细胞,”吴说。“当我们分组使用先进的网络数据库,我们发现一群细胞骨架蛋白被改变,特别是一个叫alpha-smooth肌肉肌动蛋白,从未被报道在神经元。”
因为很多的蛋白质改变相关的轴突结构和功能,然后UTMB科学家专注于创伤性轴突损伤。最初处理老鼠,他们证实,轴突和树突从创伤受损;植入神经干细胞减少这种危害,以及降低水平的alpha-smooth创伤后肌肉肌动蛋白在神经元生长。
调查进一步深入的分子细节GDNF在减少创伤性轴突损伤的作用,研究人员用一个系统的人工神经元被放置在一个灵活的薄膜,然后突然用精确校准气体的膨胀。他们的目标是模拟突然压缩和拉伸力对大脑细胞的打击。
初步结果从这个“快速拉伸损伤模型”匹配在老鼠实验中,所看到的GDNF保护轴突和树突的额外伤害后创伤和显著减少alpha-smooth肌肉肌动蛋白水平提高的模拟损伤。此外,他们发现证据表明与RhoA alpha-smooth肌肉肌动蛋白,一个小蛋白质块轴突损伤后增长。最后,再从他们的蛋白质组学研究的启示,他们把注意力转移到一个组件的蛋白质称为钙调磷酸酶,发现它与GDNF保护肢体重复性劳损症模型中的轴突和树突。
“这些发现,我们很兴奋,因为他们高度的小说——我们现在知道更多关于GDNF保护轴突和树突的进一步损伤,促进他们re-growth创伤后,”吴说。“这种详细研究开发安全有效的治疗至关重要创伤性脑损伤。"
