秀麗隱桿線蟲(chóng)和其他無(wú)脊椎動(dòng)物的受損軸突能夠與其分離的節(jié)段重新連接，從而防止退化并在軸突融合過(guò)程中恢復(fù)原始軸突束。研究人員確定ADAM家族的金屬蛋白酶ADM-4作為軸突融合進(jìn)行所必需的關(guān)鍵成分。他們揭示了ADM-4被脂質(zhì)磷脂酰絲氨酸激活，并通過(guò)與融合原EFF-1相互作用和穩(wěn)定其膜融合而發(fā)揮作用。這些發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟了對(duì)軸突融合進(jìn)行更好的分子控制的可能性，可用于哺乳動(dòng)物的神經(jīng)修復(fù)。圖片來(lái)源：尼克·瓦爾馬斯
科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
澳大利亞研究人員發(fā)現(xiàn)了一種對(duì)調(diào)節(jié)受損神經(jīng)修復(fù)至關(guān)重要的分子，它可以幫助人們從神經(jīng)損傷中恢復(fù)。這一發(fā)現(xiàn)是使用秀麗隱桿線蟲(chóng)進(jìn)行的。研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。
昆士蘭大學(xué)腦研究所的馬西莫·希利亞德教授及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，酶ADM-4是一種調(diào)節(jié)神經(jīng)修復(fù)所需的分子膠或融合原的必需蛋白質(zhì)。希利亞德教授說(shuō)：“我們已經(jīng)證明，缺乏ADM-4的動(dòng)物無(wú)法通過(guò)融合修復(fù)神經(jīng)”。
研究發(fā)現(xiàn)，ADM-4必須在受傷的神經(jīng)元內(nèi)發(fā)揮作用，以穩(wěn)定真核延伸因子1（EFF-1）并使分離的神經(jīng)膜融合。這一發(fā)現(xiàn)令人興奮之處是ADM-4與哺乳動(dòng)物基因相似，這開(kāi)啟了未來(lái)可在人類(lèi)身上利用這一過(guò)程的可能性。
研究人員表示，線蟲(chóng)為這些研究提供了一個(gè)很好的平臺(tái)?！拔覀兊哪繕?biāo)是發(fā)現(xiàn)這些分子并了解它們?cè)谛沱愲[桿線蟲(chóng)神經(jīng)修復(fù)中的作用。如果我們能夠理解如何控制這個(gè)過(guò)程，我們就可將這些知識(shí)應(yīng)用于其它動(dòng)物模型。希望有一天，我們可在神經(jīng)損傷的人身上誘導(dǎo)同樣的力學(xué)過(guò)程”。
神經(jīng)細(xì)胞使用稱為軸突的長(zhǎng)電纜狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行交流。由于又長(zhǎng)又薄，它們很容易斷裂，這會(huì)阻止神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行交流并導(dǎo)致癱瘓等問(wèn)題。
幾年前，希利亞德教授及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，秀麗隱桿線蟲(chóng)可以自發(fā)地重新連接兩個(gè)分離的軸突片段，這一過(guò)程稱為軸突融合。
昆士蘭大學(xué)腦研究所副教授維克托·安古諾確定了這一過(guò)程的分子機(jī)制。他表示，使用神經(jīng)外科手術(shù)縫合受損神經(jīng)的成功率有限。而使用基因技術(shù)直接提供分子膠，激活融合原調(diào)節(jié)劑ADM-4，使用藥理學(xué)激活這些成分等不同方法，可能有助于受損神經(jīng)完全再生。
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