多机构团队探索受伤脊髓的再生技术

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  多机构团队探索受伤脊髓的再生技术

  2009年12月8日

  400多年来,科学家们研究了蝾螈惊人的再生能力,试图了解这些生物如何定期修复通常会使人类和其他哺乳动物瘫痪的伤害 - 或更糟。现在,由竞争激烈的美国国立卫生研究院推动机会拨款240万美元,这是一个与佛罗里达大学McKnight脑研究所再生项目相关的多机构研究团队,已经开始创建必要的基因组工具,以比较墨西哥蝾螈蝾螈与已建立的人类疾病小鼠模型的非凡再生能力根据GO资助的首席研究员兼McKnight主任Edward Scott博士的说法,研究人员希望找到方法来挖掘未使用的人类能力来治疗脊髓损伤,中风,创伤性脑损伤和其他神经疾病。脑研究所的干细胞生物学和再生医学项目。“Axor tl是脊椎动物再生的冠军,具有替换整个肢体甚至其中枢神经系统的部分的能力,“斯科特说。 “这些蝾螈使用许多与我们相同的身体系统和基因,但它们在重大伤害后具有更强的再生能力。我们认为研究它们将告诉我们很多关于患者脊髓损伤和神经细胞损伤后的天然再生能力。“控制器官再生的问题被列为下一季度科学家面临的25大主要问题之一斯科特说,在2005年的“科学”杂志上,随着医学科学在人类生命周期中不断增加,“重建和恢复”旧组织和器官的重要性正在不断增长。但科学必须进入21世纪才能充分探索使用高度再生蝾螈作为人类疾病的模型。“现在只有新的遗传,分子和细胞技术以及蝾螈,小鼠和人类基因组和”再生“的科学知识上升到科学家可以在全系统比较的水平对伤害的反应,“根据美国联邦大学麦克奈特脑研究所执行主任丹尼斯·A·斯坦德勒博士和该补助金的共同调查员的说法。”我是对比较再生生物学中的发现非常充满希望,即围绕伤害或疾病的人体细胞和组织再生的问题将得到回答,“斯坦德勒说。 “它将在许多科学领域进行广泛的,多学科的合作,但我们正在实现这一目标。我认为GO补助金表明这些努力在国家层面得到了认可和重视。“GO补助金通过”美国复苏与再投资法案“获得资助,旨在支持具有高度短期影响和极有可能实现增长的研究。投资于生物医学研究和医疗保健服务。“NIH Grand Opportunity为支持高影响力的项目提供支持,为整个新的调查领域奠定了基础,”国家神经疾病和中风研究所的修复和可塑性项目主任Naomi Kleitman博士说。 “这种重要的再生模型是在可以自我修复的生物体中开发的几种模式之一,使用遗传学来寻找与哺乳动物的联系。我们将继续关注这些令人兴奋的研究的进展,以确保促进再生的基因的发现有一天用于改善人类健康。相关故事研究人员设计抗体样T细胞受体来对抗致命病毒婴儿新地图大脑可能有助于早期诊断自闭症研究人员利用“自杀基因”设计干细胞以诱导除β细胞以外的所有细胞死亡。再生项目也得到私人基金会的支持,如Thomas H. Maren基金会和Jon L.和Beverly A. Thompson Research Endowment,UF办公室负责研究的副总裁,以及一位匿名捐赠者,Steindler说。

   加强发现过程的是再生项目研究人员 - 跨越研究所和大学的科学家,以推动组织和器官再生的发现到诊所。即使没有帮助,人们也能够进行一定程度的再生。人类可以再生指尖甚至更多他们肝脏的一半。但它们无法取代整个肢体并且恢复其大脑和脊髓的部分是一项艰巨的挑战。“蝾螈是最高,最复杂的生物体,它仍然能够完成这种在成年期完全重建整个身体部位的巧妙技巧”。 Arlene Chiu博士说,他是再生项目的科学顾问,也是希望之城贝克曼研究所新研究计划的主任。 “我喜欢在建筑方面考虑它,我们需要砖和梁等材料以及建筑师的计划。在再生医学中,我们能否了解生物蓝图所在的位置,并了解恢复和重组的基础许多不同类型的丢失的细胞和组织?肌肉,骨骼,神经和血管都必须在正确的时间和地点重建,所有这些都与原始的生物学总体规划完美协调。“这听起来像科学小说,但现实是蝾螈能够做​​所有这些事情,“她说。”我们并没有那么远,我们无法与他们联系,向他们学习,并试图应用他们的秘密来改善根据肯塔基大学蝾螈基因组项目主任S. Randal Voss的说法,随着发现的进行,更多的研究人员将开始使用蝾螈作为探索再生技术的模型。 “我们已经分析了蝾螈和人类之间共同的基因,发现我们在一对一的意义上分享了大约90%的基因,”沃斯说。 “这些基因在受伤环境中起作用的方式可能会发生微小但重要的变化,从而影响修复过程,但不知何故,蝾螈能够利用这些基因进行再生,而人们却不会。”该团队已经引用具有axolot1对应物的人和小鼠基因。“我们从人类和小鼠中参与修复过程的基因列表开始,并将它们与蝾螈基因组中的对应物进行匹配,”斯科特说。 “最终,使蝾螈成为一个伟大的再生模型的原因是我们最熟悉的模型系统 - 老鼠和人类 - 不能很好地再生。通过比较哺乳动物和蝾螈对伤害的反应,我们可以识别出我们现在可以添加回哺乳动物系统的基因或蛋白质,使其更好地再生。“资料来源:佛罗里达大学