Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Discovery tilbyr ny genetisk vei for skadet nerveregenerering

Anonim

På jakt etter gener som er involvert i regenerering av kritiske nervefibre kalt axoner, kom biologer ved Universitetet i California med en overraskelse: Oppdagelsen av en ny genetisk vei som bærer håp for ofre for traumatiske skader - fra slag til ryggmargen skader.

annonse


UC San Diego Biologisk Vitenskapsassistent Projektforsker Kyung Won Kim, professor Yishi Jin og deres kolleger, gjennomførte en storskala genetisk screening i rundmask C. elegans som i det siste søker å forstå genetiske påvirkninger som kan begrense nervevekst hos mennesker. Uventet fant forskerne at PIWI-interaksjonen liten RNA (piRNA) -veien - lenge antatt å være begrenset til funksjon i kimlinjen - spiller en aktiv rolle i regenerering av nevronskader.

Oppdagelsen er publisert online 25. januar 2018 i tidsskriftet Neuron .

"Dette kom som en total overraskelse, " sa Jin, leder av seksjonen Neurobiologi, Divisjon for biologiske vitenskap, og medlem av Institutt for cellulær og molekylær medisin i UC San Diego's School of Medicine. "piRNA var ikke noe sted på vår radar, men nå er vi overbevist om at det er en ny vei som fungerer i nevroner og med litt arbeid kan tilby terapeutiske mål for å hjelpe neuroner til å gjøre det bedre mot skade."

Axoner er lange, trådformede forlengelser av nerveceller som overfører elektriske og kjemiske signaler fra en celle til en annen. Jins forskning fokuserer på å oppdage nye mål for å hjelpe axoner til å regenerere, spesielt fra skader som antas å være irreversible, for eksempel i kjøretøyulykker, sportsskader, ryggmargsskader og slag.

Selv om det ikke finnes noen botemidler for mange av disse skader, dersom de skadede nevronene ikke dør, er det håp om å finne måter å gjøre dem sterkere og hjelpe dem å regrow, sa Jin.

Jin og Kim sa at piRNA historisk sett ble sett på som en forsvarsmekanisme for bakterieceller mot transponable elementer, uten rolle i nervesystemet. Etter identifikasjon i deres genetiske screening, fortsatte forskerne å studere piRNAs rolle i aksonskader gjennom eksperimenter ved hjelp av et femtosekund laserinstrument, som gir ultrafast pulser for å muliggjøre presise kutt i axoner. Da Kim først presenterte sine data som impliserer piRNA for å begrense aksonveksten, sa Jin at resultatene var usannsynlige. Til slutt viste resultatene seg ubestridelig, særlig når forskerne slog ut en flåte av gener som var nødvendige for piRNA-produksjonen, og fant at en skadet rundormsakson regnet bedre.

"For oss er dette funnet helt uventet, " sa Kim. "Vi undersøker nå detaljerte mekanismer som regulerer banen for å hemme axonregenerering, inkludert å identifisere spesifikt hvilke piRNA-elementer som er involvert og hvordan de virker i aksongenvekst."

Papiret ble medforfatter av Ngang Heok Tang, Matthew Andrusiak, Zilu Wu og Andrew Chisholm fra Divisjonen for biologiske vitenskap.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of California - San Diego . Original skrevet av Mario Aguilera. Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Kyung Won Kim, Ngang Heok Tang, Matthew G. Andrusiak, Zilu Wu, Andrew D. Chisholm, Yishi Jin. En neuronal piRNA-bane hindrer Axon-regenerering i C.elegans . Neuron, 2018; DOI: 10, 1016 / j.neuron.2018.01.014