生物谷Bioon.com 訊 近期，研究人員首次誘導脊髓受損的小鼠再生出可控制自主行動的神經通路，這一成果有望開發(fā)出治療癱瘓和其他運動功能性障礙的新方法。相關論文發(fā)表于《自然·神經科學》雜志,。
在對小鼠的研究中，美國加州大學歐文分校、加州大學圣地亞哥分校和哈佛大學聯(lián)合組成的研究團隊通過逆轉一個分子通道中的生物鐘而獲得了這項突破,，該分子通道對于皮質脊髓束神經通路而言非常關鍵。
他們剔除了一種名為PTEN（同源性磷酸酶-張力蛋白）的酶,，這種酶控制的分子通道叫做mTOR,，是細胞生長的關鍵調節(jié)器。在發(fā)育初期,，PTEN的活性很低,，細胞增殖不受影響；當發(fā)育完成時,，PTEN就會關閉,，抑制mTOR分子通道,，細胞也會失去任何再生能力。
“在此之前,，如此強大的神經再生不可能在脊髓中出現(xiàn),，”加州大學歐文分校里夫-歐文研究中心負責人、解剖學和神經生物學教授斯圖爾特說,，“癱瘓和因脊髓損傷導致的功能喪失一直被認為是無藥可醫(yī)的,，但我們的研究發(fā)現(xiàn)指明了一種潛在的治療方法，即誘導脊髓受傷患者體內的神經通路再生,。”
根據(jù)克里斯托弗和丹納·利夫基金會提供的數(shù)據(jù),，大約有2%的美國人因脊髓損傷而出現(xiàn)某種形式的癱瘓，這主要是由于連接大腦和脊髓的神經通路中斷導致的,。
一粒葡萄大小的損傷就可導致?lián)p傷面以下的功能全部喪失,。比如，頸部的損傷可致胳膊和腿癱瘓,，肩部以下感知全無,，大小便失禁，性功能喪失,，以及一系列次級健康風險,，包括泌尿系統(tǒng)感染，由于無法移動雙腿而生出褥瘡和血栓等,。
斯圖爾特說：“如果能夠找到一個方法讓這些遭到破壞的通路再生,，所有這些喪失的功能都可以恢復。”
他和同事們正在研究PTEN缺失療法能否讓脊髓損傷的小鼠恢復實際運動功能,，并進一步了解最佳的治療時間,，同時試圖為該療法開發(fā)一套藥物輸送系統(tǒng)。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Nature Neuroscience doi:10.1038/nn.2603
PTEN deletion enhances the regenerative ability of adult corticospinal neurons
Kai Liu,Yi Lu,Jae K Lee,Ramsey Samara,Rafer Willenberg,Ilse Sears-Kraxberger,Andrea Tedeschi,Kevin Kyungsuk Park,Duo Jin,Bin Cai,Bengang Xu,Lauren Connolly,Oswald Steward,Binhai Zheng& Zhigang He
Despite the essential role of the corticospinal tract (CST) in controlling voluntary movements, successful regeneration of large numbers of injured CST axons beyond a spinal cord lesion has never been achieved. We found that PTEN/mTOR are critical for controlling the regenerative capacity of mouse corticospinal neurons. After development, the regrowth potential of CST axons was lost and this was accompanied by a downregulation of mTOR activity in corticospinal neurons. Axonal injury further diminished neuronal mTOR activity in these neurons. Forced upregulation of mTOR activity in corticospinal neurons by conditional deletion of Pten, a negative regulator of mTOR, enhanced compensatory sprouting of uninjured CST axons and enabled successful regeneration of a cohort of injured CST axons past a spinal cord lesion. Furthermore, these regenerating CST axons possessed the ability to reform synapses in spinal segments distal to the injury. Thus, modulating neuronal intrinsic PTEN/mTOR activity represents a potential therapeutic strategy for promoting axon regeneration and functional repair after adult spinal cord injury.
