forskere identificerer hovedkomponenten i hjernereparation efter slagtilfælde

pressemeddelelse

tirsdag den 27.oktober 2015

NIH-finansieret forskning peger på protein, der spirer til handling og aktiverer slagtilfælde.

billede af neuroner i en skål behandlet med GDF10spirende forbindelser i hjernen: tilføjelse af GDF10 til neuroner i en skål resulterer i dannelsen af nye forbindelser mellem hjerneceller. Denne proces kan føre til genopretning efter slagtilfælde.S. Thomas Carmichael, M. D., Ph. D., David Geffen School of Medicine ved University of California Los Angeles.

Når man ser på hjernevæv fra mus, aber og mennesker, har forskere fundet ud af, at et molekyle kendt som vækst-og differentieringsfaktor 10 (GDF10) er en nøglespiller i reparationsmekanismer efter slagtilfælde. Resultaterne antyder, at GDF10 kan være en potentiel terapi til bedring efter slagtilfælde. Undersøgelsen, der blev offentliggjort i Nature Neuroscience, blev støttet af National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), en del af National Institutes of Health.

“disse fund hjælper med at belyse mekanismerne til reparation efter slagtilfælde. At identificere dette nøgleprotein fremmer yderligere vores viden om, hvordan hjernen helbreder sig selv fra de ødelæggende virkninger af slagtilfælde, og kan bidrage til at udvikle nye terapeutiske strategier til fremme af genopretning,” siger Francesca Bosetti, Ph. D., stroke program director hos NINDS.

slagtilfælde kan forekomme, når et hjerneblodkar blokeres, hvilket forhindrer nærliggende væv i at få essentielle næringsstoffer. Når hjernevæv er berøvet ilt og næringsstoffer, begynder det at dø. Når dette sker, aktiveres reparationsmekanismer, såsom aksonal spiring, når hjernen forsøger at overvinde skaden. Under aksonal spiring sender sunde neuroner nye fremskrivninger (“spirer”), der genopretter nogle af de forbindelser, der er tabt eller beskadiget under slagtilfælde og danner nye, hvilket resulterer i delvis genopretning. Før denne undersøgelse var det ukendt, hvad der udløste aksonal spiring.

tidligere undersøgelser antydede, at GDF10 var involveret i de tidlige stadier af aksonal spiring, men dens nøjagtige rolle i processen var uklar. S. Thomas Carmichael, M. D., Ph. D., og hans kolleger ved David Geffen School of Medicine ved University of California Los Angeles kiggede nærmere på GDF10 for at identificere, hvordan det kan bidrage til aksonal spiring.undersøgelse af dyremodeller af slagtilfælde såvel som humant obduktionsvæv fandt Dr. Carmichaels team, at GDF10 blev aktiveret meget tidligt efter slagtilfælde. Derefter testede forskerne effekten af GDF10 på længden af aksoner, de neuronale fremspring, der bærer meddelelser mellem hjerneceller, ved hjælp af gnaver og humane neuroner i en skål. De opdagede, at GDF10 stimulerede aksonal vækst og øgede længden af aksonerne.”vi fandt ud af, at GDF10 fik mange forskellige neuroner i en skål til at vokse, herunder menneskelige neuroner, der stammer fra stamceller,” sagde Dr. Carmichael.

hans gruppe fandt også, at GDF10 kan være vigtig for funktionel genopretning efter slagtilfælde. De behandlede musemodeller af slagtilfælde med GDF10 og fik dyrene til at udføre forskellige motoriske opgaver for at teste genopretning. Resultaterne antydede, at stigende niveauer af GDF10 var forbundet med signifikant hurtigere bedring efter slagtilfælde. Da forskerne blokerede GDF10, udførte dyrene ikke så godt på motoropgaverne, hvilket tyder på, at reparationsmekanismerne var svækket — og at de naturlige niveauer af GDF10 i hjernen repræsenterer et signal til genopretning.

“vi blev overrasket over, Hvor konsekvent GDF10 forårsagede nye forbindelser til at danne på tværs af alle niveauer af analyse. Vi kiggede på gnaver kortikale neuroner og menneskelige neuroner i skålen såvel som i levende dyr. Det er en krævende handske at løbe, men virkningerne af GDF10 holdt op på alle de niveauer, vi testede,” sagde Dr. Carmichael.

det er blevet bredt antaget, at mekanismer til hjernereparation ligner dem, der opstår under udvikling. Dr. Carmichaels team gennemførte omfattende analyser for at sammenligne virkningerne af GDF10 på gener relateret til slagtilfælde med gener involveret i udvikling og læring og hukommelse, processer, der resulterer i forbindelser, der dannes mellem neuroner.

overraskende var der ringe lighed. Resultaterne afslørede, at GDF10 påvirkede helt forskellige gener efter slagtilfælde end dem, der var involveret i udvikling eller læring og hukommelse.

” Vi fandt ud af, at regenerering er et unikt program i hjernen, der opstår efter skade. Det er ikke blot udvikling 2.0, der bruger de samme mekanismer, der finder sted, når nervesystemet dannes,” sagde Dr. Carmichael.

mere forskning er nødvendig for at afgøre, om GDF10 kan være en potentiel behandling for slagtilfælde.

dette arbejde blev støttet af tilskud fra NINDS (NS085019, NS086431) og American Heart Association (09sdg2310180).

NINDS (http://www.ninds.nih.gov) er nationens førende finansierer af forskning på hjernen og nervesystemet. NINDS mission er at søge grundlæggende viden om hjernen og nervesystemet og at bruge denne viden til at reducere byrden af neurologisk sygdom.om National Institutes of Health (NIH):NIH, nationens medicinske forskningsagentur, inkluderer 27 institutter og Centre og er en del af det amerikanske Department of Health and Human Services. NIH er det primære føderale agentur, der udfører og støtter grundlæggende, klinisk, og translationel medicinsk forskning, og undersøger årsagerne, behandlinger, og kur mod både almindelige og sjældne sygdomme. For mere information om NIH og dets programmer, besøg www.nih.gov.

NIH … gør opdagelse til Sundhedslyst

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.