美國賓西法尼亞大學(xué)科學(xué)家的一項研究表明:神經(jīng)細胞軸突在外力的作用下,可以被拉長,,拉長后軸突仍然能保持完整的細胞結(jié)構(gòu)和活性,。這一發(fā)現(xiàn)對脊髓移植和神經(jīng)修復(fù)具有劃時代的意義,上述兩種移植手術(shù)都需要較長的神經(jīng)細胞軸突,。
在這次試驗中,,科學(xué)家們將老鼠背部的根神經(jīng)節(jié)放入到培養(yǎng)皿中,將神經(jīng)細胞軸突同時放置到另外兩個不同的培養(yǎng)皿中,,然后用電腦精確控制的牽引力進行非常緩慢地連續(xù)拉伸,,不到兩個星期,,這個神經(jīng)細胞軸突從100微米竟然被拉長為10厘米!肉眼清晰可見,。更令科學(xué)家驚奇的是,,盡管這個軸突被拉長了,但細胞仍然保持活性,,不僅細胞保持完整的細胞結(jié)構(gòu),,而且在軸突被拉長的過程中,直徑也增大了,。神經(jīng)細胞軸突在拉伸的過程中,,表現(xiàn)出更強的生命力,軸突不僅沒有斷裂,,而且能繼續(xù)保持完整的細胞形態(tài),。
科學(xué)家們目前還不能正確解釋軸突為什么能夠被拉伸,他們認為足夠的蛋白質(zhì)營養(yǎng)是支持神經(jīng)細胞軸突能夠被拉伸的必要條件,,在軸突被拉伸時,,神經(jīng)細胞可以將足夠的蛋白質(zhì)輸送到被拉伸點,從而造成軸突的生長,??茖W(xué)家們認為,在自然界,,這種現(xiàn)象比較普遍,,例如藍鯨的軸突可以在一天內(nèi)生長3厘米,而長頸鹿的軸突可以一天內(nèi)生長2厘米,。
此次試驗中,,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)軸突的生長速度受到一定限制,不能超過一定限度,,當拉伸的速度大于其生長速度時,,軸突就會發(fā)生斷裂。
神經(jīng)細胞軸突起源于神經(jīng)細胞本身,,并在化學(xué)物質(zhì)的刺激下與其他神經(jīng)細胞相連,,但軸突與其他神經(jīng)細胞相連后,軸突繼續(xù)生長的機理一直不清楚,,科學(xué)家知道在動物成長發(fā)育期,,隨著骨骼的生長,神經(jīng)細胞軸突的生長速度是驚人的,。此次研究使科學(xué)界調(diào)整了對軸突繼續(xù)生長機理的看法,,他們認為造成神經(jīng)細胞軸突繼續(xù)生長的主要原因是骨骼對軸突的拉伸作用,骨骼通過對軸突的拉伸刺激軸突繼續(xù)生長,。
這個發(fā)現(xiàn)將使科學(xué)家能夠使科學(xué)家拉伸出較長的神經(jīng)細胞,,從而更好地進行脊髓移植和神經(jīng)修復(fù),。