表观遗传可以帮助脊髓损伤后再生

【字体: 时间:2022年11月10日 来源:PLOS Biology

  

轴突生长、再生信号和突触可塑性均因基因激活而增强。

目前,还没有有效的治疗脊髓损伤的方法;物理治疗可以帮助患者恢复一些运动,但在严重情况下,由于脊髓神经元在损伤后无法自然再生,其效果受到严重限制。

然而,在最近发表在《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)上的一项研究中,由英国帝国理工学院(Imperial College London)西蒙尼·迪·乔瓦尼(Simone Di Giovanni)领导的科学家们证明,在严重受伤12周后,每周用表观遗传激活剂对小鼠进行治疗,可以促进脊髓中感觉和运动神经元的再生。

继续他们过去的成功,研究人员利用一种名为TTK21的小分子来激活基因编程,诱导神经元轴突再生。TTK21通过激活CBP/p300共激活蛋白家族影响基因的表观遗传状态。他们在严重脊髓损伤的小鼠模型上测试了TTK21治疗。这些小鼠被饲养在一个丰富的环境中,鼓励它们进行身体活动,就像推荐给人类患者的那样。

治疗始于严重脊髓损伤后12周,持续10周。研究人员发现TTK21治疗后与对照治疗相比有一些改善。最明显的影响是脊髓轴突发芽增加。他们还发现,损伤点以上的运动轴突收缩停止,感觉轴突生长增加

这些变化可能是由于观察到的与再生相关的基因表达增加。下一步将是进一步增强这些效果,并触发再生的轴突与神经系统的其余部分重新连接,这样动物就能重新获得自如移动的能力。

Di Giovanni补充说:“这项研究表明,在动物慢性脊髓损伤(SCI)后每周给药一次的TTK21药物可以促进神经元再生,增加神经元传递所需的突触。这很重要,因为慢性脊髓损伤是一种无法治愈的疾病,神经元的再生和修复失败。我们现在正在探索将这种药物与弥合脊髓间隙的策略相结合,如生物材料,作为改善脊髓损伤患者残疾的可能途径。”

参考文献:CBP/p300 activation promotes axon growth, sprouting, and synaptic plasticity in chronic experimental spinal cord injury with severe disability

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