Sci Rep：研究揭示神经元的生长方向
来源：本站原创 2021-01-20 23:54
大脑神经损伤无法轻易再生的原因之一是神经突不知道它们应朝哪个方向生长。来自波鸿鲁尔大学，巴黎索邦大学和不伦瑞克工业大学的研究人员团队揭示了使用磁性纳米粒子可以帮助神经元生长。由分子神经生物化学高级研究员Rolf Heumann教授领导的团队研究将长期缓解诸如帕金森氏症等神经退行性疾病的影响。工作结果近日发表在《Scientific Reports》杂志上。
2021年1月20日讯/生物谷BIOON/---大脑神经损伤无法轻易再生的原因之一是神经突不知道它们应朝哪个方向生长。来自波鸿鲁尔大学，巴黎索邦大学和不伦瑞克工业大学的研究人员团队揭示了使用磁性纳米粒子可以帮助神经元生长。由分子神经生物化学高级研究员Rolf Heumann教授领导的团队研究将长期缓解诸如帕金森氏症等神经退行性疾病的影响。工作结果近日发表在《Scientific Reports》杂志上。
在受伤后或由于神经退行性疾病而恢复脑功能仍然是神经科学和医学领域尚未解决的问题。由于再生神经突轴突与具有生长抑制特性的蛋白质接触，因此只能在非常有限的程度上使中枢神经系统再生。 Rolf Heumann解释说：“再生的轴突最初也不知道它需要朝哪个方向生长并达到功能连接的目标组织。”
（图片来源：Www.pixabay.com）
Bochum的研究小组以前能够证明神经元内中央信号通路的激活是由附着在细胞膜上的Ras蛋白触发的，可以保护细胞免于变性，还可以促进纤维的生长。研究人员希望在当前项目中控制纤维的生长方向。为此，他们使用了磁性纳米颗粒，并将其植入模型神经元内部。 Ras信号通路的激活由永久活性的Ras蛋白或Ras调节开关蛋白触发。
“我们最初证明，我们能够使用磁场以受控方式在神经元内移动亚铁纳米颗粒。”该小组还成功地将细胞内的Ras调节开关蛋白与纳米颗粒结合，并将其磁性转运到细胞膜上。然后，研究人员能够将这些功能化的纳米粒子植入神经突，并使其聚集在确定生长方向的尖端。纳米粒子和Ras开关蛋白的结合已通过光散射测量和微观方法（例如荧光成像）得到证明。
该研究小组认为，磁性控制神经纤维中功能化纳米粒子的能力具有治疗潜力。Heumann解释道。 “我们研究的长期目标是利用大脑中功能化的磁性纳米粒子促进移植的多巴胺能神经元的再生。”（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Parkinson's: Initial steps to show nerves their growth direction magnetically
原始出处：Fabian Raudzus et al, Magnetic spatiotemporal control of SOS1 coupled nanoparticles for guided neurite growth in dopaminergic single cells, Scientific Reports (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-80253-w
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