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科学家已经再生了受损的视神经

2019-05-24 11:32:00 医疗快讯198℃

  科学家已经再生了受损的视神经

  2005年2月24日

  科学家们第一次从眼睛到大脑再生了受损的视神经。

  这项成就发生在实验室老鼠身上,并在2005年3月1日出版的“细胞科学杂志”中有所描述,它为破坏视神经疾病的受害者以及中枢神经系统受伤的患者带来了巨大的希望。 “对我们来说,这是一个梦想成为现实,”该研究的第一作者,Schepens眼科研究所助理科学家,哈佛医学院眼科助理教授董东峰博士说。 “这是迄今为止最接近长距离再生这么多神经纤维以达到目标并修复以前被认为无法修复的神经的科学。”

  这项研究得到了美国国立卫生研究院,国防部和马萨诸塞州狮子会的一定程度的支持,一直是该研究所的优先考虑,但近来,围绕它的紧迫性增加了。 Michael Gilmore博士,Schepens眼科研究所研究主任和哈佛医学院眼科教授。除了成千上万被青光眼和损伤导致视神经损伤的美国人以及数十万因脊髓损伤致残的美国人之外,“我们听到了中东士兵的生活被身体盔甲挽救的故事,但他们是谁对四肢和眼睛造成严重伤害的回归,“他说。 “与此同时,我们了解到克里斯托弗·里夫斯的不幸逝世。因此,我们应该加倍努力寻找恢复受损神经的方法。”

  支持这项重要工作资助的参议员约翰克里表示,“Schepens正在进行前沿研究,这可以为新一代带着神经损伤返回家园的部队带来真正的改变。我们需要支持我们的部队采取行动,而不是只是言语,我很高兴我们能够为这项重要的工作获得资金。“国会议员林奇补充道,“上个月,我参观了华盛顿的沃尔特里德陆军医疗中心,并会见了数十名服务人员,他们可以直接受益于Schepens人民的良好工作。他们的重要研究不仅可以改善生活我们的士兵也给每一位患有中枢神经系统疾病的美国人带来了希望。

   “

  如果受伤,身体中的许多组织会不断自我更新。然而,对于中枢神经系统(CNS)中的神经细胞或其纤维(轴突)而言,情况并非如此。中枢神经系统由大脑(眼睛和视神经的一部分)和脊髓组成。对于包括人在内的所有哺乳动物,CNS神经在完全形成后在其发育点处损伤后丧失其再生能力。例如,视神经在出生前不久就失去了这种能力。因此,对于那些患有青光眼的人来说,通过过度的内部压力破坏视神经,或者在发育里程碑之后受伤会切断视神经,那么破坏可能是永久性的,致盲的。

  陈和她的研究团队致力于研究中枢神经系统组织停止再生的原因,并以视神经为研究模型,找到扭转这一过程的方法。连接眼睛和大脑的视神经由数百万个神经细胞组成,当未受伤时,将视网膜的视觉信息传递到大脑进行解释。

  在早期的研究中,陈的团队发现了几个他们认为“锁定”视神经再生能力的过程。他们发现,第一个锁是特定基因BCL-2的关闭 - 当它打开时,它会激活生长和再生。

  他们理论上认为,第二个锁定是出生后不久由“神经胶质”细胞产生的大脑疤痕。 (胶质细胞在大脑中具有许多功能,其中之一是产生这种瘢痕组织)。研究人员认为疤痕对再生提出了物理和分子障碍。虽然再生门可能还有其他“锁”,但陈和她的同事们认为这两者是最重要的。

  相关故事MUSC研究人员揭示了喉部症状的新病因研究人员证明了神经转移技术在仿生重建中取得成功的关键研究可能会使人们对神经病理性疼痛背后的机制有更深入的了解。在目前的研究中,陈氏研究员Kin-Sang Cho博士实验室和论文的第一作者,测试了两个解锁再生的钥匙。第一个关键是开发一个小鼠模型,其中BCL-2基因总是打开(或过度表达)。第二个关键是使用携带“神经胶质特异性基因”突变的小鼠系导致减少的“神经胶质瘢痕”形成。

  通过用第一把钥匙解锁再生,他们第一次在出生后的小鼠中观察到强大的视神经再生,这种神经迅速生长并在四天内从眼睛到达大脑。但这种再生只发生在那些脑尚未形成“神经胶质瘢痕”的年轻小鼠身上。在年龄稍大并且已经形成“神经胶质瘢痕”的小鼠中,再生失败了。

  然后,Cho博士通过将BCL-2过度表达者与“神经胶质基因”突变相结合来添加第二个关键,以防止老年转基因小鼠中“神经胶质瘢痕”的发展。他发现,开启的BCL-2与“神经胶质特异性基因”突变的结合导致视神经恢复到胚胎状态并刺激视神经的快速,强健再生 - 再次,与年轻人一样老鼠 - 只需几天时间。

  “我们可以看到至少有40%的视神经已经恢复,”陈说,“但我们相信更高的百分比实际上会再生。”

  陈和她的同事的下一步是确定再生的视神经是否有功能。换句话说,他们是否让老鼠再次看到了?

  Chen还认为,这种BCL-2和疤痕预防技术的结合可以使其他中枢神经系统组织再生,从而增加了脊髓病患者再次行走或移动的可能性。

  这项工作具有重要意义。 “视神经损伤后恢复视力的可能性是巨大的。所有战时伤害中有15%包括眼睛,视神经损伤最严重。今天的药物几乎没有有效的治疗方法,而失明通常是最终的结果。 “国防部远程医疗和先进技术研究中心临床应用部门退休中校Robert C. Read说。

  “Schepens科学家的这一突出突破为那些患有致盲疾病和伤病的人提供了新的希望,包括我们的回归士兵。这一发现在治疗其他中枢神经系统损伤方面的潜在应用是我自豪地支持的另一个原因美国国防部为军事低视力研究卓越中心提供资金,“国会议员Mike Capuano表示。

  国会议员Stephen F. Lynch补充说:“这一非凡的突破体现了我们在支持国防部与该领域最优秀的研究人员和科学家之间的公私合作伙伴关系时所取得的成就。由于Gilmore博士数十年的工作和进步,陈博士和Schepens眼科研究所的整个团队,寻找一种修复人体神经损伤的方法,取得了巨大的飞跃。“

  “我对Schepens的工作非常满意,”众议员吉姆麦戈文说,“他们处于研究的前沿,将大大改善人们的生活。联邦政府必须继续成为这方面的合作伙伴。重要的努力。“

  出处:http://www.eri.harvard.edu/

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