人类有基因可以治愈严重的脊髓损伤,就像这种鱼类一样

大约5.5亿年前,当动物仍然处于进化的早期阶段时,有一种生物是人类和称为七鳃鳗的鱼类的共同祖先。 七鳃鳗是一种类似鳗鱼的无颌鱼,有能力治愈自己的脊髓损伤,人类可以做同样的事情吗?

像人们所期望的那样,脊椎断裂的七鳃鳗会瘫痪。 但是给它大约10到12周,没有任何药物或治疗,它将恢复其完全游泳行为。 一项新的研究发现,修复七鳃鳗受损脊髓的许多基因在修复哺乳动物(包括人类)的周围神经系统中也存在并具有活性。

“多年来科学家们已经知道,七鳃鳗通过脊髓损伤实现了自发恢复,但我们还不知道伴随并支持这种显着能力的分子配方。 在这项研究中,我们确定了在七鳃鳗恢复过程中发生变化的所有基因。 现在我们掌握了这些信息,我们可以用它来测试特定途径是否对这个过程至关重要,“该研究的作者之一Northwell Health的Feinstein医学研究所的Ona E. Bloom在周一的说道。 。

研究人员还在整个愈合过程中从lampreys的大脑和脊柱取样,从伤后几个小时一直到三个月后愈合完成。 通过分析样本,他们可以了解鱼类中活跃的基因和信号通路与未受伤的个体之间的差异。

Lamprey 2010年1月6日, 爱沙尼亚皮里塔 河的欧洲七鳃鳗。 照片:Tiit Hunt / Wikimedia Commons

发现脊髓中的许多基因在恢复过程中发生了变化。 同样地,大脑中存在许多由损伤诱导的基因表达,这表明脊髓损伤也改变了大脑。

该研究还发现灯盏能够治愈其脊柱的能力与在组织再生中起关键作用的Wnt信号通路之间存在联系,并且它以其在显示出显着再生能力的动物中所起的作用而闻名,如蝾螈和斑马鱼。 。

“当我们用抑制Wnt信号通路的药物治疗这些动物时,这些动物从未恢复游泳能力,”海洋生物实验室的Jennifer Morgan也是该研究的合着者,他在 。 她补充说,未来的研究将调查Wnt途径与愈合过程之间的联系。

Paige E. Herman等撰写的题为“高度保守的分子途径,包括Wnt信号传导促进灯盏脊髓损伤功能恢复”的论文将于本周出现在“科学报告”杂志上。

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