26 февраля 2020, среда, 10:56
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Как починить спинной мозг

Wikimedia Commons

Оригинальный метод лечения повреждений спинного мозга предлагают ученые из Калифорнии. Метод заключается в ингибировании белка, активного в нейронах спинного мозга, что должно позволить им снова начать расти, и введении в спинной мозг фибрина лосося – нерастворимого белка, который смог бы сформировать каркас для роста новых нейронов.

Чтобы многоклеточный организм был жив, здоров и работал как положено, нужно чтобы все клетки этого организма подчинялись единому плану. Например, большинство клеток, пожалуй, кроме клеток эпителия и клеток крови, должны делиться медленно или вовсе делиться не должны. В недавней работе было показано, что быстрый рост числа нейронов приводит к забыванию человеком предыдущих событий. Именно поэтому, по мнению авторов, люди мало что помнят о первых нескольких годах своей жизни. Утрата воспоминаний – не самое страшное, что может произойти из-за слишком активного деления клеток. Злокачественные опухоли как правило вырастают из клеток, которые благодаря мутации научились делиться и расти быстрее, чем им было положено.

За тем, чтобы клетки не делились слишком быстро, присматривают несколько разных механизмов. Один из таких механизмов запускается белком под названием PTEN. PTEN – это фосфатаза, то есть фермент, который может отщеплять от белков фосфатную группу. Как правило, присоединение фосфатной группы делает белок активным, а отщепление – неактивным. По своему роду деятельности фосфатазы противоположны киназам, которые присоединяют фосфатную группу к белкам. Сложные многоступенчатые каскады химических реакций в живых клетках приводят к тому, что киназы ускоряют рост и деление клеток, а фосфатазы – замедляют. О том, что повышенная активность киназ может приводить к образованию опухолей, и о том, как с этим пытаются бороться, можно почитать в нашем материале об ингибиторах тирозинкиназы. Таким образом, фосфатаза PTEN следит, чтобы клетки не делились слишком быстро. Мутации, делающие ее менее активной, совсем неактивной или попросту отсутствующей в клетке, обнаруживаются во многих злокачественных опухолях. Например, в 70% случаев рака простаты как минимум одна копия гена неактивна или отсутствует.

С другой стороны, теоретически современное состояние науки позволяет отключать какой-либо ген временно и в ограниченном числе клеток. И это даже может помочь бороться с серьезными заболеваниями.

Повреждения спинного мозга могут иметь очень серьезные последствия. Поскольку вдоль спинного мозга сигнал передается от головного мозга ко всем остальным органам, при повреждении получается, что сигналы престают попадать в нервные волокна ниже места повреждения. Это приводит к параличу и утрате сознательного контроля над собственным телом. Ситуация усложняется тем, что нейроны спинного мозга в норме у взрослого человека не делятся, следовательно, не обладают способностью к регенерации.

Гэйл Левандовский решил проверить, не начнут ли нейроны делиться, если выключить в них PTEN, который обычно отвечает в клетках за то, чтобы они не делились. Эксперименты на крысах прошли удачно: нейроны действительно стали делиться.

Однако получить клетки, из которых состоит орган, в чашке Петри – еще не значит сделать новый орган. Кроме самих клеток надо воссоздать еще и его трехмерную структуру. Обычно такая структура закладывается еще на этапе эмбрионального развития при взаимодействии клеток разных типов. В нервной системе, где связи между конкретными нейронами особенно важны, пространственная структура имеет особенное значение. Тут на помощь ученым пришел белок фибрин. Фибрин – основная составная часть тромба. Это длинное полимерное волокно, образующееся при сшивании мономеров – молекул белка фибриногена. Он нерастворим и обладает определенной жесткостью. В более раннем своем исследовании авторы показали, что он хорошо заполняет полости, образующиеся при повреждениях спинного мозга.

На этот раз исследователи пришли к выводу, что, если одновременно выключить PTEN и ввести фибрин, у крыс происходит восстановление моторики передних конечностей, которая отсутствовала из-за повреждений нервной системы. Такого восстановления не происходило при применении этих подходов по отдельности.

Дальше ученые хотели бы выяснить, помогает ли такое лечение ,только если применить его непосредственно после повреждения или же можно будет помочь и пациентам, перенесшим травму давно и страдающим от ее последствий.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.