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确定中风后脑修复的主要成分

通过观察老鼠,猴子和人类的大脑组织,科学家发现一种名为生长与分化因子10(GDF10)的分子是中风后修复机制的关键参与者。研究结果表明,GDF10可能是中风后恢复的潜在疗法。该研究发表在《自然神经科学》上,得到了美国国立卫生研究院下属的美国国立神经疾病和中风研究所(NINDS)的支持。

Francesca Bosetti说:“这些发现有助于阐明中风后的修复机制。鉴定这种关键蛋白可进一步提高我们对大脑如何从中风的破坏性影响中自我治愈的认识,并可能有助于制定新的治疗策略以促进康复。”博士,NINDS中风计划主管。

中风后,当脑组织缺乏氧气和营养时,它开始死亡。一旦发生这种情况,当大脑试图克服损伤时,就会激活诸如轴突发芽等修复机制。在轴突发芽期间,健康的神经元发出新的投射(“新芽”),以重新建立中风期间丢失或损坏的某些连接并形成新的连接,从而导致部分恢复。在这项研究之前,尚不清楚是什么触发了轴突发芽。

先前的研究表明,GDF10参与了轴突发芽的早期阶段,但尚不清楚其在该过程中的确切作用。加利福尼亚大学洛杉矶分校戴维·格芬医学院的S. Thomas Carmichael医学博士和他的同事们对GDF10进行了仔细研究,以确定它可能如何促进轴突发芽。

在检查中风以及人体解剖组织的动物模型后,Carmichael博士的研究小组发现GDF10在中风后很早就被激活了。然后,研究人员在一个盘中使用啮齿动物和人类神经元,测试了GDF10对轴突长度的影响,轴突是在脑细胞之间传递信息的神经元投射。他们发现GDF10刺激轴突生长并增加了轴突的长度。

Carmichael博士说:“我们发现GDF10导致培养皿中许多不同的神经元生长,包括源自干细胞的人类神经元。”

他的小组还发现,GDF10对中风后的功能恢复可能很重要。他们用GDF10处理了中风的小鼠模型,并让动物执行各种运动任务以测试其恢复情况。结果表明,GDF10水平升高与中风后明显更快的恢复有关。当研究人员阻止GDF10时,这些动物在运动任务上的表现不佳,表明修复机制受损-并且大脑中GDF10的天然水平代表了恢复的信号。

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