Výskumníci po prvýkrát vyvolali robustnú regeneráciu nervových spojení, ktoré kontrolujú dobrovoľný pohyb po poranení miechy, čo ukazuje potenciál pre nové terapeutické prístupy k paralýze a iným poruchám motorických funkcií.
V štúdii na hlodavcoch tím UC Irvine, UC San Diego a Harvard University dosiahol tento prelom tým, že vrátil vývojové hodiny v molekulárnej dráhe kritickej pre rast nervových spojení kortikospinálneho traktu.
Dokázali to odstránením enzýmu nazývaného PTEN (homológ fosfatázy a tenzínu), ktorý riadi molekulárnu dráhu nazývanú mTOR, ktorá je kľúčovým regulátorom bunkového rastu. Aktivita PTEN je nízka na začiatku vývoja, čo umožňuje bunkovú proliferáciu. PTEN sa potom zapne, keď je rast dokončený, inhibuje mTOR a bráni akejkoľvek schopnosti regenerácie.
V snahe nájsť spôsob, ako obnoviť rast buniek v ranom štádiu vývoja v poranenom tkanive, Zhigang He, vedúci neurologický výskumník z Detskej nemocnice v Bostone a Harvard Medical School, prvýkrát v štúdii z roku 2008 ukázal, že blokovanie PTEN u myší umožnilo regeneráciu spojení. z oka do mozgu po poškodení zrakového nervu.
Potom sa spojil s Oswaldom Stewardom z UCI a Binhai Zhengom z UCSD, aby zistil, či rovnaký prístup môže podporiť regeneráciu nervov v miestach poranenej miechy. Výsledky ich štúdie sa objavujú online v Nature Neuroscience.
"Doteraz bola taká silná regenerácia nervov v mieche nemožná," povedal Steward, profesor anatómie a neurobiológie a riaditeľ Reeve-Irvine Research Center na UCI. "Paralýza a strata funkcie v dôsledku poranenia miechy sa považovali za neliečiteľné, ale náš objav ukazuje cestu k potenciálnej terapii na vyvolanie regenerácie nervových spojení po poranení miechy u ľudí."
Podľa údajov nadácie Christopher & Dana Reeve Foundation majú asi 2 percentá Američanov nejakú formu paralýzy v dôsledku poranenia miechy, čo je primárne spôsobené prerušením spojení medzi mozgom a miechou.
Poranenie veľkosti hrozna môže viesť k úplnej strate funkcie pod úrovňou zranenia. Napríklad zranenie krku môže spôsobiť ochrnutie rúk a nôh, stratu schopnosti cítiť pod lopatkami, neschopnosť ovládať močový mechúr a črevá, stratu sexuálnych funkcií a sekundárne zdravotné riziká vrátane náchylnosti na infekcie močových ciest, tlaku vredy a krvné zrazeniny v dôsledku neschopnosti hýbať nohami.
"Tieto zničujúce následky sa vyskytujú, aj keď je miecha pod úrovňou zranenia neporušená," poznamenal Steward. "Všetky tieto stratené funkcie by sa dali obnoviť, ak by sme našli spôsob, ako obnoviť poškodené spojenia."
On a jeho kolegovia teraz študujú, či liečba s deléciou PTEN vedie k skutočnej obnove motorickej funkcie u myší s poranením miechy. Ďalší výskum preskúma optimálny časový rámec a systém podávania liekov pre terapiu.
