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Commun Biol:新研究揭示脊髓再生的奥秘

来源:本站原创 2019-03-07 15:58

2019年3月7日 讯 /生物谷BIOON/ --最近,海洋生物实验室(MBL)的科学家已经确定了蝾螈中的基因调控元件,当它们被激活时,允许神经管和相关神经纤维在严重脊髓损伤后进行功能性再生。有趣的是,这些基因也存在于人类中,尽管它们以不同的方式被激活。他们的研究结果发表在本周的《Communications Biology》杂志上。

“蝾螈是再生界的冠军,因为它们可以再生多个身体部位。例如,如果你在脊髓中制造病变,它们可以完全再生它并恢复运动和感觉控制,”Karen Echeverri说, “我们想要了解在分子水平上有什么不同,这会促使他们朝着这种促再生反应而不是形成疤痕组织方向进行。”


(图片来源:www.pixabay.com)

先前的研究表明,在蝾螈和人类中,c-Fos基因在脊髓损伤后神经系统的神经胶质细胞中上调。她也知道c-Fos无法独自行动。“这就是我们所谓的专性异二聚体,所以它必须有一个生活中的伴侣,”Echeverri说。 “c-Fos在蝾螈方面的合作伙伴与人类不同,这似乎对伤害的反应完全不同。”

在人类损伤反应中,c-Fos与基因c-Jun配对。然而,在蝾螈中,Echeverri和她的团队确定用JunB基因激活c-Fos。这种基因激活的差异可追溯到调节基因表达的microRNA的作用。

通过蝾螈的microRNA修饰基因表达,他们能够强制人类配对c-Fos与c-Jun。具有人类配对的蝾螈在受伤后不能恢复功能性脊髓,而是形成在人类损伤修复中发生的瘢痕组织。后续研究将调查人体细胞中是否存在相反的情况。

“参与蝾螈再生的基因在人类和蝾螈之间是高度保守的,到目前为止,蝾螈还没有具有再生特异性基因,”Echeverri说。 “这完全取决于你在受伤后直接与谁合作,以及如何驱使你再生或形成疤痕组织。这有点像在生活中,你与谁合作会产生真正的积极或消极影响。”

了解蝾螈脊髓再生及其与人类过程的差异,可以帮助研究人员和最终医生改善严重人类脊髓损伤的治疗方法。(生物谷Bioon.com)

资讯出处:Scientists identify gene partnerships that promote spinal cord regeneration

原始出处:Keith Z. Sabin, Peng Jiang, Micah D. Gearhart, Ron Stewart, Karen Echeverri. AP-1cFos/JunB/miR-200a regulate the pro-regenerative glial cell response during axolotl spinal cord regeneration. Communications Biology, 2019; 2 (1) DOI: 10.1038/s42003-019-0335-4

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