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科学家利用“设计者”蛋白帮助瘫痪的小鼠重新行走

来源:cnBeta.COM 发布时间: 2021-01-18 14:22:17 编辑:Emily

导读:在一项新的研究中,德国科学家恢复了脊髓完全损伤后瘫痪的小鼠的行走能力。

在一项新的研究中,德国科学家恢复了脊髓完全损伤后瘫痪的小鼠的行走能力。研究小组创造了一种 "设计者 "信号蛋白,并将其注射到动物的大脑中,刺激它们的神经细胞再生,并分享了制造这种蛋白的配方。

科学家利用“设计者”蛋白帮助瘫痪的小鼠重新行走

脊髓损伤是脊柱损伤最严重的并发症。受损的神经纤维(轴突)可能不再能够在大脑和肌肉之间传递信号,往往导致下肢瘫痪。更糟糕的是,这些轴突无法再生。

以前的研究表明,通过脊柱刺激疗法,或完全绕过损伤部位,有望恢复部分肢体功能。类似领域的其他有前景的研究还包括使用化合物恢复部分瘫痪小鼠神经元中抑制/兴奋信号的平衡,以及将再生的鼻神经细胞移植到受伤狗的脊柱中。

但在新的研究中,来自德国波鸿鲁尔大学的研究人员采取了不同的路径,旨在用一种他们称之为超白细胞介素-6(hIL-6)的蛋白质来修复受损的轴突。顾名思义,这是一种天然存在的多肽的合成版本,经过调整后可以刺激神经细胞再生。

“这是一种所谓的设计细胞因子,这意味着它在自然界中不会出现这样的情况,必须使用基因工程来生产,”该研究的作者Dietmar Fischer说。

在研究中,该团队在小鼠身上测试了hIL-6,小鼠的脊髓完全粉碎,导致两条后腿功能丧失。他们将产生hIL-6的遗传指令包装成一种常见的病毒载体,并将这些病毒注入小鼠的感觉运动皮层。注射部位附近的运动神经元不仅自己开始产生hIL-6,而且还通过轴突侧枝将其传递给负责行走等动作的其他神经元。果然,在几周之内,小鼠的后腿就恢复了功能,即使只是注射了一针。

“因此,只对少数神经细胞进行基因治疗,就能同时刺激大脑中各种神经细胞和脊髓中几个运动道的轴突再生,”Fischer说。“最终,这使得之前接受这种治疗的瘫痪动物在两到三周后开始行走。这在一开始就给我们带来了巨大的惊喜,因为之前从未有证据表明在完全瘫痪后可以做到这一点。”

尽管结果听起来很不可思议,但对于研究来说,显然还处于非常早期的阶段。该团队表示,下一步是在小鼠身上研究,如果在受伤后数周而不是紧接着进行治疗,是否能取得类似的结果。

该研究发表在《自然通讯》杂志上。