1995年,已故演员克里斯托弗·里夫,最著名的超人角色,在一次骑马事故中颈部以下瘫痪。跌落造成的冲击使他颈部的脊髓完全受伤,使他的大脑无法与下面的任何东西交流。像里夫这样的病例通常被认为是顽固性损伤,没有任何方法来弥补这一缺口,以恢复中断的通信线路。
当里夫在2004年去世时,重新连接的方式还没有建立起来。现在,14年过去了,研究人员已经诱导神经细胞跨越完整的脊髓损伤的分裂。他们的研究结果发表在8月29日的《自然》杂志上,只针对一种神经细胞,在重新连接到患者之前还有很多工作要做,但结果令人印象深刻。克利夫兰诊所勒纳研究所(Lerner Research Institute)的医学助理教授李宇尚(Yu-Shang Lee)说,“从科学的角度来看,这非常重要。”李宇尚没有参与这项研究。“就科学影响而言,这是一个很好的飞跃。”
这一跨越完全受损脊髓的飞跃依赖于对大鼠和小鼠的研究。研究小组知道,在部分脊髓损伤时,某种类型的神经细胞有时会帮助恢复脊髓的信号。洛杉矶加利福尼亚大学的神经生物学教授Michael Sofroniew说,198彩票开户正规
198彩注册网址网址请认准中国唯一官网www.lafeiyule02.com,即使所有与大脑的直接连接都被破坏了,这些细胞仍然可以帮助维持有限的行走功能。Michael Sofroniew是这项研究的高级作者之一。他和他的同事们相信,如果这些固有脊髓神经元细胞能在实验动物身上长成完全受伤的区域,它们也能起到同样的作用。所以他们试图让这些细胞把它们的电传导纤维,也就是轴突,延伸到脊髓的缺口。
他们的第一次努力失败了。他们尝试抑制一种名为PTEN的基因的活性,因为这种策略在其他几种非脊髓神经元上效果良好。令他们惊讶的是,这种策略在固有脊髓细胞上没有成功。然后,他们开始研究一系列化学物质,这些化学物质可以促进神经细胞生长,并引发一种众所周知的结构蛋白层粘蛋白的产生。层粘蛋白广泛用于组织工程中作为支架。有些生长促进剂在胚胎发育中很活跃,成年人通常不会制造它们。之前仅用所谓的生长因子来诱导轴突穿过损伤间隙的努力都以失败告终——这归咎于其他抑制化学物质的阻碍。
在目前的研究中,成功的方法是使用层粘连蛋白作为支撑材料,将这些化学物质与化学诱饵一起输送到固有神经元,以将再生的轴突吸引到正确的位置。这个团队最终说服了这项研究的主要作者之一——马克·安德森(mark Anderson),他是洛桑联邦理工学院(Ecole Polytechnique Federal de Lausanne)和加州大学洛杉矶分校的神经生物学家-称为“空前数量”的神经元纤维来填补空白。此外,这些轴突完全能够传递研究人员引入的跨越分水岭的电信号。“现在我们明白了需要什么,”他说,他指的是轴突生长因子、层粘连蛋白和化学诱饵的三联物,这些物质被放置在路径上来引诱轴突。从这些研究结果中得出的一个长期目标是,找出如何采用他们复杂的、由三部分组成的方案,198手机
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然而,Sofroniew对谈论实际的治疗方法表示谨慎。他说,这项研究只是第一步,证明了三管齐下的方法是可行的。他们为固有脊髓神经元设计的方案也可能不适用于构成脊髓的其他神经元。正如他们对固有神经细胞的第一次尝试没有成功一样,“我非常怀疑我们可能需要不同的组合,或者对不同的神经元群体需要不同的东西的组合,”他说。他指出,参与他们研究的神经元“将能够恢复某些功能,比如控制行走,198彩票平台开了几年,
198彩带玩团队如何登陆,但可能不能恢复其他功能。”“我们得看看。”
缩小贫富差距只是个开始。再生的轴突需要与受伤部位周围的通路进行沟通,这样由大脑和脊髓通过受伤部位恢复连接的信号组成的交通才能流动。研究人员建议,恢复这种血流的方法是通过针对暴露于他们的方案中产生的新轴突进行修复。
在他们的研究中,当轴突连接损伤间隙时,动物的运动能力并没有突然恢复,这一发现强调了康复的必要性。康复需要训练新生的轴突来执行它们的新任务。安德森把它比作一个学走路的孩子。“婴儿不会自发地站起来走路,”他说。就像蹒跚学步的孩子一样,康复“需要训练,需要重复,需要参与这些再生轴突。”
索弗罗尼说,康复可以采取多种形式,从在治疗师的支持下简单地重复动作到使用电生理激活和运动训练。该团队计划采用他们的脊髓损伤修复方案,并将其与不同类型的康复结合作为下一步。
设计所需的协议需要时间。克利夫兰诊所的李说:“在临床应用之前需要做相当多的工作。无论你使用何种修复策略,都必须考虑修复后的轴突与康复的结合。”
“作为一个领域,我们刚刚开始了解如何通过适当的有针对性的康复来促进这一点,”Sofroniew指出。现在他的团队想看看“我们是否可以通过康复训练重启整个系统。”