Naučnici su još jedan korak bliže obnovi oštećenih nervnih ćelija

Tim istraživača iz Instituta za klinička istraživanja u Montrealu pod rukovodstvom Frederick Sharon u suradnji s bioenergetičari na McGill University su otkrili novu vrstu sinergije u razvoju nervnog sistema, što objašnjava važan mehanizam neophodan za pravilno formiranje neuralnih krugova. Oni su važno otkriće, objavljeno u naučnom časopisu PLoS Biology, na kraju može pomoći u razvoju alata za popravak nervnih ćelija nakon oštećenja nervnog sistema (npr, mozga i kičmene moždine).

Istraživači u laboratoriji Frederick Sharon studirao neurona, nervne ćelije koje čine centralnog nervnog sistema, kao i njihove dugo ekstenzije poznat kao aksona. Tokom razvoja, aksona moraju proći kroz određeni put u nervni sistem da pravilno formirati neuronskih krugova i omogućiti neurona da prenose informacije jedni drugima. Naučnici iz Instituta za klinička istraživanja proučavali proces koji se zove pod kontrolom aksona, da bolje razumiju kako su u stanju da prate njegovo pravilno put.

"Da bi se postigla svoj cilj rastućih aksona se rukovode molekula poznata kao signale smjernice koje ih uputiti u kom pravcu rastu ili ne rastu, kako bi se postigao svoje odredište," - Frederick Sharon objašnjava šef odjela za istraživanje molekularne biologije i razvoj nervnog sistema na Institutu kliničkih istraživanja u Montrealu.

U proteklih nekoliko decenija, naučna zajednica pokušava shvatiti zašto vam je potrebno više od jednog praćenje signala za aksona do odgovarajuće cilj. U ovom članku, naučnici sa Instituta za klinička istraživanja otkrila kako se koriste informacije iz aksona mnogih signala ukazujući da izaberu put rasta. Da bi se to uradi, naučnici su proučavali relativne promjene u koncentracijama u okolnim vođenje signala srednje neurona koji odražavaju nagib gradijenta.

"Otkrili smo da nagib gradijenta - kritičan faktor za pravac aksonov- strmiji nagib - to bolje akson odgovara na signal smjernice, - kaže Tyler F. W. Sloan, apsolvent u laboratoriji Frederick Sharon. - Osim toga, mi smo pokazali da nagib gradijent za praćenje signala može biti dovoljna za aksona ciljanje. U takvim slučajevima, utvrdili smo da je kombinacija znakova usmjeravanje može sinergistički komuniciraju jedni s drugima da pomognu u tumačenju aksona smjeru gradijenta. "

U bliskoj saradnji sa Neyroinzhenerny program na McGill University, Frederick Sharon tim je razvio inovativnu tehnologiju za ponovno stvoriti gradijent koncentracije in vitro pravcu signale da je, prema njima, će proučavati razvoj aksona izvan svoje biološke uvjete.

"Ova nova metoda nam daje niz prednosti u odnosu na prethodne tehnike, i omogućiti da simulira realnije uvjete naći u razvoju embrija za vođenje dugoročne eksperimente na posmatranje procesa i pravac aksona dobiti vrlo korisne informacije - Doda Tyler Sloan. - On kombinira znanja iz oblasti Mikrofluidika (Mikrofluidika), koji se koristi za minijaturizacije biološke eksperimente tečnosti u mikroskopskim količinama, sa mobilni, i molekularne biologije studije koje nosimo u laboratoriji ".

"Ovo je pravi interdisciplinarni rad, odličan primjer kako program Neyroinzhenernaya traži pomoć u situacijama u kojima, kao što neurolozi što imam konkretno pitanje, ali postojeći alati nisu dizajnirane da odgovor na ovo pitanje - Frederick Sharon spominje. - Kroz ovaj jedinstveni program, mi smo se udružili s bioenergetičari na McGill, a njihovi stručnjaci u mikrofluidnog i matematičko modeliranje osnovan opremu potrebnu za našu studiju ".

Ovaj naučni proboj bi nam približiti obnovu oštećenih nervnih ćelija nakon povrede centralnog nervnog sistema - rekao je Frederick Sharon. - Bolje razumijevanje mehanizama koji su uključeni u aksonalnu pravcu, otvara nove mogućnosti u razvoju tehnike tretmana za štetu u vezi s povredom kičmene moždine, čak i neurodegenerativnih bolesti ".

Oštećenja centralnog nervnog sistema utječe na mnogo ljudi svake godine, a može dovesti do trajnog invaliditeta. Najčešće se javljaju kao posljedica nesreće, moždanih udara i drugih bolesti, a te štete je trenutno vrlo teško vratiti. Dakle, istraživanje je potrebno da se razviju nove mogućnosti za vraćanje oštećenja centralnog nervnog sistema.