Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Discovery menawarkan laluan genetik baru untuk pertumbuhan semula saraf yang cedera

Anonim

Pada memburu gen yang terlibat dalam menanam semula gentian saraf kritikal yang dipanggil akson, ahli biologi di University of California San Diego datang dengan kejutan: Penemuan jalur genetik baru yang membawa harapan kepada mangsa kecederaan traumatik - dari strok ke saraf tunjang kerosakan.

iklan


UC San Diego Penolong Pengamal Sains Sains Kyung Won Kim, Profesor Yishi Jin dan rakan-rakan mereka menjalankan pemeriksaan genetik berskala besar dalam cengkerang C. elegans yang mencari akhirnya memahami pengaruh genetik yang mungkin menghadkan pertumbuhan semula saraf pada manusia. Tidak disangka-sangka, para penyelidik mendapati laluan PNAWI yang berinteraksi dengan PIWI kecil (piRNA) - dipercayai dipercayai terhad kepada fungsi germanium - memainkan peranan aktif dalam regenerasi kerosakan neuron.

Penemuan itu diterbitkan dalam talian 25 Jan, 2018 dalam jurnal Neuron .

"Ini datang sebagai satu kejutan, " kata Jin, Pengerusi Seksyen Neurobiologi, Bahagian Sains Biologi, dan ahli Jabatan Perubatan Selular dan Molekul di UC San Diego's School of Medicine. "piRNA tidak berada di mana-mana di radar kami, tetapi kini kami yakin bahawa ia adalah laluan baru yang berfungsi di neuron dan, dengan beberapa kerja, boleh menawarkan sasaran terapeutik untuk membantu neuron melakukan lebih baik terhadap kecederaan."

Aksinya adalah panjang, sambungan threadlike sel-sel saraf yang menghantar isyarat elektrik dan kimia dari satu sel ke sel yang lain. Penyelidikan Jin menumpukan perhatian untuk menemui sasaran baru untuk membantu akson tumbuh semula, terutamanya dari kecederaan yang dianggap tidak dapat dipulihkan seperti dalam kemalangan kenderaan, kecederaan sukan, kerosakan tulang belakang dan strok.

Walaupun tidak ada ubat untuk banyak kecederaan ini, jika neuron yang rosak tidak mati, "ada harapan untuk mencari cara untuk menjadikannya lebih kuat dan membantu mereka tumbuh semula, " kata Jin.

Jin dan Kim mengatakan bahawa piRNA secara historis dilihat sebagai mekanisme pertahanan untuk sel-sel kuman terhadap unsur-unsur transposable, tanpa peranan dalam sistem saraf. Selepas pengenalpastian dalam pemeriksaan genetik mereka, para penyelidik terus mengkaji peranan piRNA dalam kecederaan akson menerusi eksperimen menggunakan instrumen laser femtosecond, yang memancarkan denyutan ultrafast untuk membolehkan potongan tepat dalam akson. Apabila Kim pertama kali membentangkan datanya yang melibatkan piRNA dalam mengehadkan pertumbuhan akson, Jin berkata keputusannya kelihatan mustahil. Akhirnya keputusan terbukti tidak dapat disangkal, terutamanya apabila para penyelidik mengetepikan sekumpulan gen yang diperlukan untuk pengeluaran piRNA dan mendapati bahawa axon wheelworm rosak rosak lebih baik.

"Bagi kami penemuan ini tidak dijangka, " kata Kim. "Kami kini menyiasat mekanisme terperinci yang mengawal laluan untuk menghalang regenerasi akson, termasuk mengenal pasti secara spesifik elemen piRNA yang terlibat dan bagaimana ia berfungsi dalam pertumbuhan semula akson."

Kertas itu digabungkan oleh Ngang Heok Tang, Matthew Andrusiak, Zilu Wu dan Andrew Chisholm dari Bahagian Sains Biologi.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh University of California - San Diego . Asal ditulis oleh Mario Aguilera. Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Kyung Won Kim, Ngang Heok Tang, Matthew G. Andrusiak, Zilu Wu, Andrew D. Chisholm, Yishi Jin. Laluan piRNA Neuronal Menghalang Penjanaan Axon di C.elegans . Neuron, 2018; DOI: 10.1016 / j.neuron.2018.01.014