Steigerung der Energie Ebenen innerhalb geschädigte Nerven kann Ihnen helfen, zu heilen

Steigerung der Energie Ebenen innerhalb geschädigte Nerven kann Ihnen helfen, zu heilen

Wenn das Rückenmark verletzt ist, der beschädigten Nervenfasern—die sogenannten Axone, sind normalerweise unfähig, die nachwachsen, was zu dauerhaften Verlust der Funktion. Beträchtliche Forschung getan worden, um Wege zu finden, fördern die regeneration von Nervenzellen nach einer Schädigung. Ergebnisse einer Studie mit Mäusen durchgeführt und veröffentlicht in Cell Metabolism deutet darauf hin, dass zunehmende Energie-Versorgung innerhalb dieser Verletzte Rückenmark, die Nerven dazu beitragen, dass das axon nachwachsen der Haare und Wiederherstellung der motorischen Funktionen. Die Studie war eine Zusammenarbeit zwischen den Nationalen Instituten der Gesundheit und der Indiana University School of Medicine in Indianapolis.

„Wir sind die ersten, zu zeigen, dass Verletzungen des Rückenmarks Ergebnisse in einem Energie-Krise, die untrennbar mit der begrenzten Fähigkeit der beschädigten Axone zu regenerieren“, sagte Zu-Hang Sheng, Ph. D., senior-principal investigator an der NIH Nationalen Institut für Neurologische Erkrankungen und Schlaganfall (NINDS) und co-senior-Autor der Studie.

Wie Benzin für ein Auto Motor, den Zellen des Körpers eine Chemische Substanz namens Adenosin-Triphosphat (ATP) für den Kraftstoff. Viel dieses ATP wird durch zellkraftwerke namens Mitochondrien. In Rückenmark, Nerven, Mitochondrien entlang der Axone. Wenn Axone der Verletzten, die in der Nähe Mitochondrien sind oft beschädigt, beeinträchtigen die ATP-Produktion in Verletzten Nerven.

„Nerv Reparatur erfordert eine erhebliche Menge an Energie“, sagte Dr. Sheng. „Unsere Hypothese ist, dass eine Schädigung der Mitochondrien werden folgende Verletzungen schränkt die verfügbare ATP, und diese Energie-Krise ist, was verhindert, dass das nachwachsen und Reparatur von Verletzten Axonen.“

Hinzufügen des Problems ist die Tatsache, dass in der Erwachsenen Nerven, Mitochondrien verankert sind innerhalb Axone. Diese Kräfte, die beschädigten Mitochondrien in Kraft bleiben, während Sie es schwierig macht, Sie zu ersetzen, damit zur Beschleunigung einer lokalen energiekrise, in Verletzten Axonen.

Die Sheng-lab, eine der führenden Gruppen studieren mitochondrialen transport, zuvor erstellten genetischen Mäuse, die nicht die protein—genannt Syntaphilin—, dass Kraftwerke, die Mitochondrien in den Axonen. In diesen „knockout-Mäuse“, den Mitochondrien frei zu bewegen, während Axone.

„Wir haben vorgeschlagen, dass die Verbesserung des transport helfen würde, entfernen Sie beschädigte Mitochondrien von Verletzten Axonen und unbeschädigt wieder aufzufüllen diejenigen zu retten, die Energie-Krise“, sagte Dr. Sheng.

Um zu testen, ob dies einen Einfluss auf die Rückenmarks-Nerven-regeneration, die Sheng lab zusammen mit Xiao-Ming Xu, M. D., Ph. D. und Kollegen von der Indiana University School of Medicine, die Experten in der Modellierung mehrere Arten von Verletzungen des Rückenmarks.

„Verletzung des Rückenmarks ist verheerend, die Patienten, Ihre Familien und unsere Gesellschaft“, sagte Dr. Xu. „Obwohl enorme Fortschritte in unserer wissenschaftlichen Gemeinschaft, keine wirkungsvollen Behandlungen zur Verfügung stehen. Es ist definitiv ein dringender Bedarf für die Entwicklung neuer Strategien für Patienten mit Verletzungen des Rückenmarks.“

Wenn die Forscher untersuchten in drei Verletzungen Modelle im Rückenmark und Gehirn, beobachteten Sie, dass Syntaphilin-knockout-Mäuse hatten signifikant mehr axon nachwachsen der Haare über den Ort der Verletzung im Vergleich zu kontrolltieren. Die neu gewachsenen Axone auch entsprechende verbindungen über den Ort der Verletzung.

Wenn die Forscher untersucht, ob dieser nachwachsen der Haare führte zur funktionellen Wiederherstellung, sahen Sie einige vielversprechende Verbesserung in feinmotorischen Aufgaben in der Maus Vorderbeine und Fingern. Dies suggeriert, dass die Erhöhung der mitochondrialen transport-und damit die verfügbare Energie zum Ort der Verletzung, könnte ein Schlüssel sein, um die Reparatur der beschädigten Nervenfasern.

Zum testen der energiekrise-Modell weiter, Mäuse erhielten Kreatin, eine bioenergetische Verbindung, steigert die Bildung von ATP. Beide Kontroll-und knockout-Mäusen, dass Kreatin gefüttert wurden, zeigten erhöhte axon nachwachsen nach einer Schädigung im Vergleich zu Mäusen gefüttert saline statt. Robuster Nerv regrowth gesehen, war in der knockout-Mäuse habe, das Creatin.

„Wir wurden sehr ermutigt durch diese Ergebnisse,“ sagte Dr. Sheng. „Die regeneration, die wir in unseren Knock-out-Mäusen ist sehr bedeutend, und diese Ergebnisse unterstützen unsere Hypothese, dass ein Energie-Mangel bremst die Fähigkeit der beiden zentralen und peripheren Nervensystem zu reparieren, die nach einer Verletzung.“