Новости

У людей найдены «рыбьи» гены, восстанавливающие спинной мозг

Об очередном воодушевляющем открытии сообщили американские исследователи. Они обнаружили гены, которые отвечают за восстановление периферической нервной системы у людей. Правда, пока что эти гены изучаются лишь на примере миног, у которых они участвуют в естественном заживлении повреждённого спинного мозга. Миног с людьми связывает общий предок, обитавший на Земле 550 миллионов лет назад.
Открытие сделали специалисты из Морской биологической лаборатории США совместно с коллегами из Института медицинских исследований Файнштейна.
По мнению авторов работы, новые данные помогут усовершенствовать методы лечения травм спинного мозга у людей. Напомним, что таковые приводят к потере моторных функций, а иногда полному или частичному параличу.
У миног же всё совершенно иначе: после травм спинного мозга они быстро восстанавливаются и не утрачивают двигательные функции. По словам члена исследовательской группы Дженнифер Морган (Jennifer Morgan), миноге в случае серьёзных повреждений потребуется 10-12 недель, чтобы вернуть полноценную двигательную активность.
Её коллега Она Блум (Ona Bloom) добавляет: о том, что повреждения спинного мозга у миног могут легко залечиваться, учёным известно давно. Неразгаданным оставался лишь молекулярный механизм, который отвечает за это.

"В этом исследовании мы определили все гены, которые меняют свою работу в течение периода восстановления", — говорит Блум.

В своих экспериментах исследователям пришлось травмировать миног, чтобы взять у них образцы головного и спинного мозга для изучения. Специалисты следили за заживлением и собирали фрагменты тканей на разных этапах, начиная с нескольких часов после травмы и заканчивая тремя месяцами после восстановления.

 
Они анализировали эти материалы, чтобы определить, какие гены и сигнальные пути были активны в разные периоды восстановления. Образцы сравнивались с аналогичными тканями, взятыми у здоровых миног.
В результате авторы обнаружили множество генов в спинном мозге, активность которых изменяется в процессе выздоровления. Они также отметили неожиданную экспрессию нескольких генов головного мозга, вызванную повреждением. Это подкрепляет мысль о том, что головной мозг сильно изменяется после травмы спинного, добавляет Морган.
Её команда увидела, что реакция на травмы у миног активировала те же гены, которые у людей отвечают за регенерацию периферической нервной системы (такие как Atf3 и Jun).
Но, что самое главное, многие гены, связанные с заживлением спинного мозга, кодируют белки сигнального пути Wnt. По нему передаётся информация между клетками, и этот путь играет важнейшую роль в процессах регенерации (от заживления ран у людей до отращивания голов у червей).
Специалисты провели и "обратный" эксперимент: некоторым миногам с повреждениями давали препараты-ингибиторы сигнального пути Wnt, после чего животные утрачивали двигательные способности и не могли плавать.
По словам экспертов, необходимы дальнейшие исследования, которые помогут более детально описать роль сигнального пути Wnt в процессе заживления и понять, как использовать это открытие в лечении людей. Поскольку этот сигнальный путь у миног и у людей практически одинаков, можно надеяться на то, что новые методы терапии окажутся эффективными, заключают авторы.
Более подробно об исследовании рассказывается в статье, которая была опубликована в издании Scientific Reports.
Добавим, что в надежде научиться залечивать повреждения спинного мозга учёные также обращаются за помощью к ящерицам.
А пациентам с параличом, вызванным травмами спинного мозга, вернуть двигательную активность помогает электростимуляция, нейропротезы и особые имплантаты.
Читайте также
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Почему в античности не додумались создать фотоаппарат?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
На Венере обнаружен газ фосфин. Многие сочли это признаком жизни. Ликуем?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Работать в гамаке или мягком кресле полезнее, чем в положении сидя?