Исследование, проведённое на мышах, направлено на изучение процесса восстановления нервных клеток

Исследование восстановления нервных клеток: новые методы лечения травм нервов

Ученые из Медицинского центра Векснера Университета штата Огайо (The Ohio State University Wexner Medical Center), Медицинского колледжа (College of Medicine) и Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) провели новое исследование, посвященное восстановлению нервных клеток. Результаты исследования могут привести к разработке новых методов лечения травм нервов.

Влияние трехмерной структуры ДНК на заживление нервов

В ходе исследования ученые изучили влияние трехмерной структуры ДНК в нервных клетках на их способность к заживлению после травм. Результаты исследования были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Роль петель ДНК в активации генов роста нервов

Ученые обнаружили, что определенные петли ДНК, называемые петлями промотор-энхансер, играют важную роль в активации генов, способствующих росту нервов. Эти петли удерживаются вместе белковым комплексом, называемым когезин.

Отсутствие когезина препятствует правильному заживлению нервов

Когда белок когезин отсутствует, петли ДНК не формируются правильно, и нервы не могут правильно зажить.

Илария Пальмизано: первый автор исследования

Илария Пальмизано (Ilaria Palmist) сотрудник кафедры нейронаук штата Огайо и отделения пластической и реконструктивной хирургии, является первым автором исследования. Она проводила работу в Имперском колледже Лондона вместе с профессором Симоне Ди Джованни (Simone Di Giovanni) и другими учеными.

Регенерация нейронов и активация регенеративных генов

Способность нейронов к регенерации в периферической нервной системе частично зависит от активации регенеративных генов. Это приводит к синтезу новых белков, необходимых для восстановления поврежденных нервов.

Хроматин и его роль в активации генов

Хроматин, который является «инструкцией по эксплуатации» каждой клетки, плотно сложен внутри клеточного ядра. То, как он разворачивается или «открывается» при активации, влияет на то, как инструкции «читаются» и интерпретируются клетками.

Ди Джованни: предыдущие исследования и новые открытия

Ди Джованни, заведующий кафедрой восстановительной неврологии в Имперском колледже, ранее проводил исследования на мышах, которые показали, что на активацию регенеративных генов влияет организация хроматина. Текущее исследование команды на мышах выявило еще один аспект организации хроматина, который имеет решающее значение для восстановления поврежденных нервов.

Пальмизано о необходимости открытия хроматина для восстановления нервов

Пальмизано говорит, что для того, чтобы вызвать восстановление поврежденных нервов, необходимо открыть хроматин нейронов.

Специфические контакты между генами и энхансерами

Исследователи обнаружили, что после повреждения периферической нервной системы формируются специфические контакты между специфическими регенеративными генами и специфическими энхансерами в нейронах.

Значение исследования для нейрональной биологии

Исследование имеет широкое значение для нейрональной биологии и предлагает новые пути для новых стратегий восстановления.

Дальнейшие исследования и перспективы

Дальнейшие исследования будут направлены на понимание того, как белок когезин активируется после повреждения нерва. Это позволит дополнительно активировать когезин для содействия регенерации в условиях, когда он слаб или отсутствует, например, в центральной нервной системе.

Литература:
Ilaria Palmist no et al, Three-dimensional chromatin mapping of sensory neurons reveals that promoter–enhancer looping is required for axonal regeneration, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2402518121