Гены и восстановление после повреждения спинного мозга
Совсем недавно генетики обнаружили довольно необычный генный набор в ДНК организмов миног. Он провоцирует клетки поврежденного спинного мозга восстанавливаться и сначала устанавливать нейронные связи после серьезных патологических травм позвоночника.
Ученые открыли ген, который способен излечить паралич после травм спины
Аналоги таких генов были найдены и в геноме человека, что и сообщили ученые в научной работе журнала Scientific Reports.
Впервые ученые использовали для регенерации структур спинного мозга после травматизма стволовые клетки организма. Такая методика позволяет излечивать даже самые тяжелые последствия травм и полных разрывов элементов позвоночника, заполняя поврежденные участки вставками из нейронов и стволовых единиц. Со временем, подобные вставки способные перерождаться в новые нервы.
Почему у миног восстановление травм позвоночного столба происходит быстро
Как заявила Она Блум, профессор Института медицинских исследований Файнстина в американском городе Манхассете, ученые много лет наблюдали за тем, как даже самые патологические и серьезные травмы позвоночного столба излечиваются у миног хаотично и спонтанно.
Однако они не могли выявить, какая молекула способствует такому процессу. После раскрытия всех генов, включенных в данный процесс регенерации спинного мозга, начался поиск той самой последовательности ДНК, которая и обеспечивала успешность восстановления позвоночного столбы после травматизма.
Миноги - это простые примитивные морские и речные рыбы, которые имеют довольно хрупких скелет и невзрачный внешний вид. Не смотря на обыденную внешнюю оболочку, данные организмы обладают удивительной способностью избавляться от паралича самостоятельно и залечивать последствия травм и повреждений спинного мозга за минимальный отрезок времени. Данная функция жизненно важна для этих полупаразитов, так как их спиной мозг защищен мягкой и уязвимой хрящевой тканью и никак не может противостоять серьезным повреждениям.
Восстановление позвоночника после разрыва - первые исследования
Стимуляция структур спинного мозга с помощью электрического тока, а также - специальный комплекс упражнений, помогли парализованной макаке снова встать на ноги после перенесенного разрыва позвоночника.
Во время терапии, профессор Блум вместе с коллегами применили стволовую технику восстановления позвоночника по принципу реабилитации тканей миног.
Экспериментальным методом было выявлено несколько взрослых миног с повреждениями позвоночного столба, над которыми началось пристальное наблюдение за работой генов на клеточном уровне спинного, а также - головного мозга.
Именно наблюдение позволило раскрыть генные цепочки, что участвуют в восстановлении поврежденной нейронной ткани.
Был обнаружен ген Wnt, останавливающий процесс паралича и связанный с миграцией стволовых клеток к пораженному участку позвоночного столба.
Ген Wnt, в свою очередь, включает в себя генные цепочки:
- FOXC1;
- NFKB1;
- LEF1.
Они отвечают за определенные аспекты регенерации поврежденных участков ткани. Генные цепочки данного типа активируют смежные гены на нейронном уровне и в соединительных тканях спинного мозга, которые и отвечают за должное установление связей между частями мозговых структур. Такой опыт наблюдения дал возможность устранить паралич у макаки и продуцировать полученный опыт на человеческий организм.
Американские биологи ведут работу по борьбе с последствиями паралича
Открыв упомянутые ранее цепочки генов, исследователи провели ряд экспериментов, чтобы полностью изучить функциональность столовых клеток, способы блокировки гена Wnt с помощью медикаментов для устранения паралича и всех его признаков.
Дальнейшие исследования доказали, что большая доля генов миног подобного типа на 96% совпадает со структурой ДНК человеческого организма.
Это открытие дало толчок к тому, что ученые смогли заявить о возможности восстановления элементов спинного мозга путем искусственного включения гена у пациентов, страдающих от тяжелых форм паралича в следствие травматизма спины, частичного или полного перелома позвоночника.
Внедрение данных исследования в лечение
Такие разработки привнесли огромный вклад в современную медицину, несмотря на то, что с момента экспериментов прошел всего один год. Это связано с тем, что повреждения позвоночного столба крайне часто приводят к полному или неполному параличу одной или нескольких конечностей в зависимости от локализации травмы.
На сегодня исследователи разрабатывают несколько способов терапии подобных повреждений и последствий травм спины. Биологи пытаются максимально эффективно использовать те самые стволовые клетки для регенерации соединений и структурных связей между частями спинного мозга для восстановления его целостности.
Новости по теме:
- Обнаружены гены, отвечающие за развитие грыжи межпозвоночного диска
- Остеохондроз и наследственность
- Гены спондилоартрита
- Обнаружена связь между тяжелыми формами сколиоза и генными мутациями
- Выявлены гены, «отвечающие» за боли в спине
Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru
Понравилась статья? Поделись с друзьями!
Также стоит почитать:
Загрузка...