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Neues Ziel identifiziert für Neuron-Regeneration in der Rückenmark-Verletzung

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Die Wiederherstellung der Fähigkeit, folgende Rückenmarkverletzung zu gehen erfordert Neuronen im Gehirn, Kommunikationsbahnen mit den Neuronen im Rückenmark wieder herzustellen. Reife Neuronen sind jedoch nicht imstande, ihre Neurite zu erneuern, um diesen Prozess zu erleichtern.

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Jetzt in der neuen Forschung, Wissenschaftler bei Lewis Katz School von Medizin an Show Temple Universitys (LKSOM), die diese Beschränkung möglicherweise überwunden wird, indem man Protein der Leberkinase B1 (LKB1) anvisiert. In den Mäusen mit Rückenmarkverletzung, visierte die upregulation angeregte Langstreckenregeneration des neurons LKB1 an und führte zu Gewinne in der Funktionswiederaufnahme.

„Unsere Untersuchung zeigt, dass LKB1 zur Steuerung der Neuritregeneration in den reifen Neuronen kritisch ist,“ erklärte Shuxin Li, MD, außerordentlicher Professor im pädiatrischen Forschungszentrum Shriners-Krankenhauses und die Abteilung von Anatomie und Zellbiologie an LKSOM und führenden Forscher auf der neuen Studie. Der Bericht wurde online in der Zeitschrift molekularen Therapie veröffentlicht.

Die Entdeckung von Proteinen, die eine zentrale Rolle in der Neuronregeneration dienen, ist zur Entwicklung von medikamentösen Therapien Schlüssel, die das Potenzial haben, Patienten zu helfen, Funktion in ihren Gliedern nach Rückenmarkverletzung wiederzugewinnen, die Verbindungen zwischen Neuriten im Gehirn und Neuronen im Rückenmark schädigt oder trennt. Li und Kollegen sind das erste, zum von LKB1 als eins dieser Proteine zu beschreiben.

Lis Team identifizierte LKB1 als potenzielles Ziel durch ihre Untersuchungen von den molekularen Bahnen, die durch Chondroitinsulfatproteoglykane (CSPGs) beeinflußt wurden. CSPGs sind um Rückenmarkverletzungen reichlich, in denen eine CSPG-angereicherte extrazelluläre Matrix bildet und schließlich den Regrowth von Neuriten blockiert, die durch Verletzung zerquetscht worden oder getrennt worden sind. Während LKB1 ein vermuteter Regler der Anfangsstadiumentwicklung ist, ist sein Einfluss auf erwachsene Neuronen im Zentralnervensystem unklar gewesen.

Li und Kollegen fanden, dass der Mäuse, Ausdruck des Proteins LKB1 in der Großhirnrinde verhältnismäßig hohes anfängt und mit dem Alter Verringerung und seine tiefsten Stände in den erwachsenen Tieren erreicht. Als sie LKB1 in adeno-verbundenen Vektoren AAV2 und AAV9 des Virus (AAV) erwachsenen Mäuseneuronen in der Zellkultur hinzufügten, entdeckten sie, dass das Protein Neuronwachstum anregte.

Die Forscher prüften dann die Effekte von LKB1 in den lebenden Tieren mit verletztem Rückenmark. Lokale Einspritzung in die sensorimotorische Rinde verursachte bedeutende Neuritregeneration in den Verletzungsbereich. Kräftige Neuritregeneration wurde nach Körpereinspritzung von AAV9-LKB1 nach Rückenmarkverletzung beobachtet.

Einige Wochen nach Behandlung, wurden Mäuse für Änderungen in der lokomotorischen Funktion ausgewertet. Verglichen mit Kontrollen, wiesen AAV2- und AAV9-treated Tiere bedeutende Funktionsgewinne, mit Verbesserungen in der Koordination, in der Bewegung der Hintertatzen und im Hintertatzengreifen auf. „Dieses Ergebnis zeigt, dass LKB1 neuronales Wachstum auf funktionell bedeutungsvolle Arten in verletzten Tieren beeinflußt,“ Li erklärte an.

Li plant, die Funktionseffekte von LKB1 in anderen Modellsystemen zu überprüfen, die zu die Entwicklung eines Übersetzungsmodells für etwaige klinische Forschung führen konnten. „Wir haben einen Weg zu den Übersetzungsstudien, da AAVs an den Behandlungen für menschliche Patienten angewendet werden kann,“ er sagten geöffnet.

Die späteste Arbeit errichtet auch auf der vorhergehenden Forschung, die in Lis Labor in Körperbehandlung mit den Peptiden durchgeführt wird, die zum Erneuern von Neuronen fähig sind. Im Jahre 2011 zum Beispiel fand sein Team, dass Peptide gegen allgemeine Antigen-bedingte Phosphatase der CSPG-Empfänger-Leukozyte Neuritwachstum und Wiederaufnahme der Gliedbewegung in den Mäusen mit schädigendem Rückenmark erleichtert. „Wir möchten die Kombination von LKB1 mit einigen dieser anderen Peptide nachforschen, seit zusammen diesen Molekülen könnten in den Heilenneuronen in hohem Grade effektiv sein, die durch Rückenmarkverletzung beeinflußt werden,“ fügte er hinzu.