一种用于脑修复的新基因疗法
科学家发现了一种遗传触发因素,可以改善大脑从中风到脑震荡以及脊髓损伤等一系列令人衰弱的状况中康复的能力。
来自UT Southwestern的O'Donnell脑研究所的小鼠的一项新研究表明,打开一种名为星形胶质细胞的细胞内基因会导致较小的疤痕,并有可能使损伤更有效地恢复。
UT Southwestern的神经学与神经治疗学主席Mark Goldberg博士说,这项研究检查了脊柱损伤,但可能通过针对星形胶质细胞的基因疗法来治疗多种脑部疾病。
戈德伯格博士说:“我们已经知道,星形胶质细胞可以帮助大脑和脊髓从损伤中恢复过来,但我们还不完全了解激活这些细胞的触发因素。”“现在,我们将能够查看打开我们确定的开关是否可以帮助治愈过程。”
发表在《细胞报告》(Cell Reports)上的研究发现,星形胶质细胞的LZK基因可以被打开,以引发一种称为星形胶质细胞增生的恢复反应,其中这些星形细胞在受伤的神经元周围增殖并形成疤痕。
科学家删除了一组受伤小鼠的星形胶质细胞中的LZK基因,从而降低了细胞的损伤反应并导致了脊髓更大的伤口。他们在其他受伤小鼠中过度表达了该基因,从而刺激了细胞的损伤反应并导致了较小的疤痕。在未受伤的小鼠中过表达该基因也激活了星形胶质细胞,从而证实LZK是星形胶质细胞增生的触发因素。
戈德伯格博士说,较小的疤痕可能可以通过隔离受伤的神经元来帮助愈合过程,类似于隔离传播的感染可以改善康复。他说:“但是我们不知道这种假设在什么情况下是正确的,因为直到现在我们还没有简便的方法来开启和关闭星形胶质细胞的反应性。”
还需要进一步的研究来分析紧密的疤痕组织是否确实改善了恢复能力,以及该过程如何影响神经元彼此重构连接的能力。
Goldberg博士的实验室将进行更多研究,以检查星形胶质变在中风和脊髓损伤中的作用。研究人员将确定在损伤之前在小鼠体内升高LZK是否会影响其严重程度。然后,他们将测量致密疤痕的形成如何帮助或阻碍恢复。
这项研究的主要作者,小彼得·奥多纳尔大脑研究所神经病学讲师Meifan Amy Chen博士说:“增加星形胶质细胞反应性是否有益还是一个大谜团。”“ LZK作为接通开关的发现现在提供了一个分子工具来回答这个问题。”