Миксина регенерирует спинной мозг не один, а два раза
Спонтанное восстановление после травмы спинного мозга почти неслыханно для человека и других млекопитающих, но многие позвоночные справляются лучше. Например, похожая на угря миксина может полностью регенерировать свой спинной мозг даже после его перерезания: в течение 3 месяцев миксина снова плавает, зарывается в грунт и переворачивается, как будто ничего не случилось.
В новом исследовании учёные из Marine Biological Laboratory (MBL) сообщают, что миксины восстанавливаются и регенерируют так же впечатляюще после второго полного повреждения спинного мозга в том же месте. Исследование открывает новый путь для идентификации про-регенеративных молекул и потенциальных терапевтических мишеней для травм спинного мозга у человека.
«Мы определили, что регенерация центральной нервной системы (ЦНС) у миксин устойчива и надежна после множественных травм. Регенерация практически идентична первой, как анатомически, так и функционально», — сказала старший автор Дженнифер Морган, директор Центра регенеративной биологии и тканевой инженерии им. Юджина Белла в MBL.
Лаборатория Морган сосредоточена на нисходящих нейронах, которые берут начало в головном мозге и посылают моторные сигналы вниз по спинному мозгу. Некоторые из этих нисходящих нейронов регенерируют после повреждения ЦНС у миксины, а другие погибают.
«Мы начинаем изолировать отдельные нисходящие нейроны и изучать их транскрипционные профили (активность генов), чтобы попытаться определить, что делает одни из них более способными к регенерации, чем другие», — сказала Морган.
«"Хорошие" регенераторы, например, могут экспрессировать молекулы, которые, как известно, способствуют росту во время развития. Это одна из гипотез», — добавила она.
Наблюдение за тем, как нисходящие нейроны реагируют на повторное повреждение ЦНС, может помочь команде выявить факторы, необходимые для повторной, устойчивой регенерации. Это может иметь значение для разработки лучших стратегий лечения, направленных на стимулирование повторного роста ЦНС после травмы или болезни.
Исследование провела первый автор Кендра Л. Ханслик и другие бывшие научные сотрудники лаборатории Морган.
«Это все молодые учёные, многие из которых затем поступили в аспирантуру. Эта статья — плод их любви к науке. Провести два цикла регенерации у миксины — это почти 6 месяцев ожидания, прежде чем они могли собрать ткань [спинного мозга] и начать анализ. Я очень горжусь их героическими усилиями в выполнении этой работы».
Исследование опубликовано в журнале PLOS ONE.