Регенерация Спинного Мозга у Позвоночных

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

     Пациенты с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, а также люди, которые страдают от повреждения спинного мозга, несомненно, выиграют, если удастся как-то повысить очень ограниченные регенеративные возможности нашей центральной нервной системы (ЦНС). Но в то время, как млекопитающие не проявляют почти никакого регенеративного потенциала в их центральной нервной системе, другие позвоночные, таких как амфибии и рыбки «Данио» способны регенерировать свой спинной мозг сами. Кроме того, беспозвоночные, такие как «планарии», способны полностью восстановить центральную нервную систему (ЦНС) из любого маленького кусочка своего тела.

  Итак, как же земноводные и рыбы делают так, чтобы самостоятельно регенерировать свой спинной мозг?

  Что мешает млекопитающих делать то же самое?

  Из-за большого потенциала и огромной выгоды от улучшения регенерации ЦНС у млекопитающих, проводятся множество исследований в этой области, однако результаты не будучи действительными не очень многообещающие, хотя, по крайней мере они и не так быстры, как того требует общество.

  В недавнем обзоре лаборатории «Karen Echeverri», авторы обсудили текущее состояние дел в современных позвоночных регенерациях центральной нервной системы (ЦНС), вот они:

  “Основные травмы спинного мозга у млекопитающих часто приводят к необратимой потере различных функций, т. е. к параличу, и, в настоящее время, терапии, начиная от лекарств, имплантаций стволовых клеток, имплантаций биоматериалов и электрического стимулирования нервов к возобновлению их роста, предлагается весьма ограниченное число, имеющее хоть какой-то успех для улучшения качества и жизни людей с травмой спинного мозга. Тем не менее, резко контрастируют с этим основным нашим недостатком, определенные виды позвоночных, включая рыб и саламандр, которые отображают удивительную способностью к точной регенерации различных сложных структур организма после травм или абляций, восстанавливая полную функциональность даже в случаях с полным повреждением спинного мозга. Несмотря на более сильные и очевидные поступательные потенциалы улучшения стратегий лечения для пациентов - людей, наши более глубокие на молекулярном уровне понимания, этих явно более продвинутых систем ремонта, остаются в зачаточном состоянии”.

 При сравнении, регенеративный ответ у млекопитающих в сравнении с амфибиями и рыбами, это один из важных аспектов, которые необходимо учитывать, включают клеточный ответ на травмы, их формирование, а так же роль в этом глиальных шрамов. У рыбок «Данио» после повреждения, глиальные клетки усиливаются и мигрируют в места поражений, где они создают удлиненные глиальные мосты, которые аксоны используют в качестве каркаса, чтоб расти через поражения. Одним из фактов интересных наблюдений у рыбок «Данио» является и то, что повторное подключение регенерированного участка к ЦНС на сто процентов точное не нужно (с точки зрения воссоздания оригинального соединения), для получения функционального восстановления.

  У амфибий, таких как бесхвостые амфибии (у бесхвостых амфибий) и хвостатые (у хвостатых земноводных), у них регенерации спинного мозга происходят во время регенерации хвоста. В «Xenopus», это было описано и связанно с наличием у них предполагаемых нервных стволовых клеток, положительных по «Sox-2», которые после травмы, пролиферируют и мигрируют для формирования подложки для регенерации аксонов. У хвостатых, кроме того, фибробласты и глиальные клетки тоже мигрируют для создания подложки и регенерации аксонов. Таким образом, во всех этих моделях, где спинной мозг поврежден, определенные типы клеток способны создать регенерации. Другое дело и то, что является общим для амфибий и рыбок «Данио», так же относится и к активации сигнальных путей, таких как Wnt, FGF и BMP во время регенерации спинного мозга.

  В противоположность этому, при регенерации центральной нервной системы (ЦНС), у млекопитающих ингибируется оба внешних и внутренних факторов. Одним из наиболее важных ингибиторов являются глиальные шрамы, который действует как физический и химический барьер для регенерации. У «Данио рерио» и амфибий, однако, не ингибирующий глиальный шрам не образуется. В последнее время появилось мнение, что у млекопитающих глиальный шрам, хотя и ингибирует регенерацию аксонов, может играть важную роль в качестве защитного средства на ранних стадиях после травмы. В этом смысле она становится интересной для дальнейшего анализа, а тормозящее действие глиальных шрамов на регенерацию, является неизбежным компромиссом, играющим благотворную роль по стабилизации в месте повреждения спинного мозга, тем самым предотвращая дальнейшее его повреждение. Если это так, может быть, это означает, что существует своего рода эволюционные ограничения, которое действительно работают против возможности повышения регенерации центральной нервной системы у млекопитающих. Другой областью для разработки является изучение ингибирующего действия на регенерацию компонентов миелина такого как, миелин-ассоциированный белок (MAG) и олигодендроцитов, миелин гликопротеин (OMgp). Различные исследования показали противоречивые результаты с точки зрения расширения возможностей регенерации после ингибирования этих факторов. Поэтому большее количество данных необходимы от животных на данном этапе, для сравнительного анализа, которые из них могут и не могут регенерировать ЦНС.

  Таким образом, важно не только понять, как можно глубже, как регенерация происходит на клеточном и молекулярном уровне, но и то, чтобы попытаться определить, почему регенеративный потенциал имеет место быть потерян в определенных линиях. В этом смысле регенерация спинного мозга обеспечивает очень привлекательную модель, в которой непосредственное сравнение с моделью без регенераций (филогенетически близких, например, амфибий, рыб и млекопитающих), могут быть полезны для области, которая поможет помочь, например, определить, что действительно происходит, и то, что некоторые виды способны создать благоприятную обстановку для регенераций в то время, как другие, в которых подобные типы клеток и молекулярных путей так же присутствуют, и даже активируется после травмы, не могут это сделать.

 

RSSTwitterRSS на Email

Мы ВКонтакте

Мы на Facebook

Сопло

Износостойкие сопла для аппаратов абразивной струйной обработки

3dpen-art.ru

Купить фикус бенджамина в Петербурге

Фикусы и другие искусственные деревья, оптом и в розницу. Доставка

cosas.ru

Блог Спинальника

О Травме

Позвоночника и

Спинного Мозга

Подробнее

Интересное в Мире

Интересная и Любопытная

Информация в Нашем Мире

И Вокруг Нас

Подробнее

О Великих

О Жизни Великих

Знаменитых Людей

Их Биография

Подробнее