科学家发现脊髓损伤后恢复功能活动的关键要素

科学家发现脊髓损伤后恢复功能活动的关键要素下胸椎脊髓再生突起投射到行走执行中心的全脊髓可视化，引导细胞到达天然靶区是功能恢复的关键。图片来源：EPFL/.Neurorestore在2018年发表于《自然》（Nature）的一项研究中，研究小组确定了一种治疗方法，这种方法能在啮齿动物脊髓损伤后触发轴突（连接神经细胞并使其能够进行交流的微小纤维）重新生长。但是，即使这种方法成功地使严重脊髓损伤的轴突再生，实现功能恢复仍然是一项重大挑战。在发表于《科学》（Science）杂志的这项新研究中，研究人员旨在确定，引导特定神经元亚群的轴突再生到它们的天然靶区，是否能使小鼠脊髓损伤后的功能得到有意义的恢复。他们首先利用先进的遗传分析方法，确定了部分脊髓损伤后能改善行走的神经细胞群。随后，研究人员发现，在没有特定引导的情况下，仅从这些神经细胞再生轴突穿过脊髓病变区对功能恢复没有影响。然而，当研究人员对这一策略进行改进，将化学信号用于吸引和引导这些轴突再生到腰部脊髓的天然目标区域时，在脊髓完全损伤的小鼠模型中观察到了行走能力的显著改善。这项新研究的资深作者、加州大学洛杉矶分校大卫-格芬医学院（DavidGeffenSchoolofMedicineatUCLA）神经生物学教授、医学博士MichaelSofroniew说："我们的研究为轴突再生的复杂性和脊髓损伤后的功能恢复要求提供了重要的见解。这项研究强调，不仅有必要使轴突在病变部位再生，而且有必要积极引导轴突到达其自然目标区域，以实现有意义的神经功能恢复。"研究人员说，了解重建特定神经元亚群向其天然靶区的投射，为开发旨在恢复大型动物和人类神经功能的疗法带来了重大希望。不过，研究人员也承认，在非啮齿类动物中促进长距离再生非常复杂，需要采取具有复杂空间和时间特征的策略。尽管如此，他们得出结论认为，应用他们工作中提出的原则，"将打开实现有意义的损伤脊髓修复的框架，并可能加快其他形式的中枢神经系统损伤和疾病后的修复"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387411.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387411.htm

靶向基因疗法帮助完全瘫痪的小鼠重新行走

靶向基因疗法帮助完全瘫痪的小鼠重新行走用一个过时的科技术语来说，脊髓是人体的信息高速公路。大脑和身体其他各部分之间的信息以难以置信的速度沿着粗大的神经束向上传递。因此，对这一通道造成的损害可能会使人衰弱，使患者受影响的部位失去知觉或活动能力。毫不奇怪，寻找修复这些损伤的新方法是一个关键的研究领域，最近的研究发现，使用绕过损伤区域的植入物、神经细胞移植以及有助于刺激神经再生的蛋白质、分子或化合物取得了一些成功。EPFL团队此前曾设法利用基因疗法再生神经纤维，但成效有限。该研究的资深作者马克-安德森（MarkAnderson）说："五年前，我们证明了神经纤维可以在解剖学上完整的脊髓损伤中再生。但我们也意识到，这还不足以恢复运动功能，因为新纤维无法连接到病变另一侧的正确位置。"为了解决这个问题，研究人员研究了脊髓部分损伤后的自然修复过程。利用一种名为单细胞核RNA测序的技术，研究小组确定了恢复运动功能需要修复的特定轴突，以及它们如何在损伤的另一侧找到正确的目标。通过分析，研究人员开发出一种新的基因疗法，它能同时通过几种方式促进神经的重新连接。这种疗法能激活某些神经元的生长程序，使关键神经纤维再生；上调某些蛋白质，帮助神经元在受损组织中生长；并添加一些分子，引导这些再生神经到达另一侧的目标。基因疗法后，受伤小鼠能够恢复行走能力EPFL在对脊髓完全损伤的小鼠进行的测试中，研究小组发现，接受治疗的动物在几个月内就恢复了行走能力，其步态与部分损伤后恢复的小鼠相似。虽然在将这种疗法应用于人类之前还有很多工作要做，但研究小组表示，这标志着向最终目标迈出了关键的一步。该研究的资深作者GrégoireCourtine说："我们预计，我们的基因疗法将与涉及脊髓电刺激的其他程序协同发挥作用。我们相信，治疗脊髓损伤的完整解决方案将需要两种方法--基因疗法来重新生长相关的神经纤维，脊髓刺激来最大限度地提高这些神经纤维和损伤下方脊髓产生运动的能力。"这项研究发表在《科学》杂志上。研究小组在下面的视频中介绍了这项工作。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386183.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386183.htm

科学家发现帮助瘫痪病人重新行走的神经元

科学家发现帮助瘫痪病人重新行走的神经元一个小型装置被植入病人的脊髓附近，利用电脉冲刺激控制腿部运动的神经元。在过去十年中，研究人员对该技术进行了大量改进，显示出稳步提高的效果，帮助以前完全瘫痪的病人移动他们的腿，站立，甚至使用拐杖和框架等辅助工具行走。在一个名为NeuroRestore的研究中心的新临床试验中，九名患者恢复了行走能力，而且他们的运动功能改善甚至在康复过程结束后仍然持续。最重要的是，即使在电刺激设备关闭后，他们仍然可以行走，这是以前的研究中无法达到的一个里程碑。这表明用于行走的神经纤维发生了某种程度的重组，因此科学家们在小鼠和分子模型中调查了具体机制，以了解这种情况是否以及如何发生。九名瘫痪病人在接受硬膜外电刺激治疗后重新获得了行走的能该团队创建了脊髓的三维"地图"，直至单个神经元，并观察哪些神经元被电刺激所激活。他们将范围缩小到一个特定的神经元家族，这些神经元表达一种叫做Vsx2的基因。耐人寻味的是，这些神经元通常对健康人的行走并不重要，但它们似乎对受伤后重组神经纤维以修复运动功能至关重要。为了测试这一想法，研究小组随后使用了一种新版本的硬膜外植入物，它不仅刺激了脊髓，而且专门停用了Vsx2神经元。在对小鼠的测试中，那些有脊柱损伤的小鼠立即停止了行走，但健康的小鼠仍然可以正常行走。该团队表示，这项实验验证了Vsx2神经元作为硬膜外电刺激治疗瘫痪的目标。这最终可能会导致更有效的疗法，让人们重新行动。这项研究发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332361.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332361.htm

科学家找到了一种让瘫痪者重新行走的方法

科学家找到了一种让瘫痪者重新行走的方法研究人员早在9月就发表了他们的发现。然而，这一发现在最近几周再次登上头条。这是因为能够恢复瘫痪者的行走能力是一个游戏规则的改变。该研究围绕着一个被脊髓刺激激活和重塑的神经元展开。为了研究该神经元在恢复行走能力和治愈瘫痪方面的有效性，研究人员从小鼠开始研究。该研究展示了该小组到底需要刺激哪些神经来达到预期的效果。从那里，研究人员在九名患有慢性脊柱损伤的志愿者身上测试了他们的发现。所有志愿者都恢复了他们的行走能力。科学家们发现了恢复瘫痪者行走能力的方法图片来源。图源：NeuroRestore脊柱受伤导致腿部瘫痪的最大原因之一是大脑与脊柱中协调行走的神经细胞之间的信号中断了。该领域先前的研究表明，对脊柱的电刺激可以逆转腿部瘫痪并恢复行走能力。但科学家们并不确定它到底是如何工作的。不过现在，这项最新研究背后的神经科学家已经设法弄清楚究竟是哪种神经细胞负责恢复行走能力。从那里，使用手术植入的神经递质来刺激脊髓的那一部分。志愿者们接受了五个月的模拟和康复训练，每周最多五次。结果是什么？所有的志愿者都能够在助行器的帮助下迈出步伐。当然，在我们称之为完全治愈腿部瘫痪之前，仍有许多工作和研究要做。但这是朝着正确方向迈出的一步，至少科学家们正在寻找越来越多的方法来为那些可能已经失去行走能力的人恢复这种能力。在其他地方，科学家已经创造了一种大脑植入物，可以帮助瘫痪病人用iPhone手机打字，而且不需要像其他一些选项那样需要手术。了解更多：https://actu.epfl.ch/news/scientists-identify-neurons-that-restore-walking-a/...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332627.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332627.htm

科学家们通过再生肾脏来逆转小鼠的糖尿病损害

科学家们通过再生肾脏来逆转小鼠的糖尿病损害在这项新的研究中，新加坡和德国的研究人员调查了一个潜在的罪魁祸首--一种被称为白细胞介素-11（IL-11）的蛋白质，它已经被牵连到导致其他器官受损而产生的疤痕。在对小鼠进行仔细检查时，研究小组发现，当肾脏受到损害时，其微小内管的内衬细胞会释放IL-11，从而减缓细胞的生长，并引发一连串的分子炎症和瘢痕。但是，当IL-11被阻断时，使用基因工程小鼠缺乏IL-11，或者给小鼠提供阻断IL-11的抗体，这一过程被阻止，健康细胞可以再生以逆转现有的损害。"我们发现IL-11不利于肾脏功能，并引发了慢性肾脏疾病的发展，"该研究的通讯作者StuartCook教授说。"我们还表明，抗IL11疗法可以治疗肾衰竭，逆转已建立的慢性肾脏疾病，并通过促进小鼠的再生来恢复肾脏功能，同时长期使用是安全的。"该团队在实验室皿中的人类肾脏细胞测试中跟进了这一发现，并观察到类似的结果。研究人员对患有糖尿病肾病的细胞施用IL-11抗体，发现肾小管细胞可以再次增殖，从而逆转了疤痕和炎症，最终恢复了器官的功能。尽管结果看起来很有希望，但重要的是这项研究仍然处于非常早期的阶段，结果可能不容易带入人体测试。尽管如此，这仍然是科学家们在开发治疗方法时的一个引人入胜的新目标。该研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344025.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344025.htm

人工3D脊髓组织或可让瘫痪者重新行走

人工3D脊髓组织或可让瘫痪者重新行走（早报讯）以色列特拉维夫大学研究人员在世界上首次人工合成3D人体脊髓组织，这一技术或可让瘫痪者重新行走。新华社报道，以色列特拉维夫大学周一（2月7日）发布声明说，该校Sagol再生生物技术中心的研究人员利用人体材料和细胞设计出3D人体脊髓组织，并将其植入患有慢性瘫痪的实验室模型中，结果显示实验室模型恢复行走能力的成功率约为80%。这一技术使用患者腹部的脂肪组织样本。研究人员将脂肪组织中的细胞从细胞外基质中分离出来后，利用基因工程对细胞重新编程，通过模拟人类胚胎脊髓发育的过程，将其转化为包含运动神经元的神经网络3D植入物。声明说，该校研究人员正为3D脊髓组织的临床试验做准备，研究人员希望在几年内将这一组织植入瘫痪者体内，使其能够再次站立和行走。研究成果已发表在德国《先进科学》杂志上。发布：2022年2月8日3:44PM