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光遺傳技術(shù)對治療肌肉癱瘓 效果更加明顯

2014-04-10 10:13 閱讀:1654 來(lái)源:生物360 責任編輯:龍斯微
[導讀] 英國科學(xué)家在小鼠身上開(kāi)展的這項最新研究,為使用光遺傳學(xué)技術(shù)來(lái)治療脊髓損傷、癲癇以及運動(dòng)神經(jīng)元疾病等神經(jīng)失調疾病鋪平了道路。利用閃光**經(jīng)過(guò)遺傳修改的神經(jīng)元,可以恢復癱瘓肌肉的運動(dòng)功能。

   在治療癱瘓方面,我們常見(jiàn)的就是利用磁波治療

 光遺傳學(xué)是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域近來(lái)發(fā)展最快的技術(shù)之一,它涉及到對神經(jīng)元進(jìn)行遺傳修飾,使其產(chǎn)生一種光敏蛋白,當暴露在光照中時(shí)就會(huì )發(fā)送電信號。到目前為止,光遺傳學(xué)技術(shù)主要被用于研究大腦如何工作。有些團隊也在探索將其作為一種治療手段的可行性,但對大腦進(jìn)行不可逆的基因操控所引發(fā)的擔憂(yōu)成為他們面臨的最大障礙。 

    光對肌纖維的**比電**更為平緩。英國科學(xué)家在小鼠身上開(kāi)展的這項最新研究,為使用光遺傳學(xué)技術(shù)來(lái)治療脊髓損傷、癲癇以及運動(dòng)神經(jīng)元疾病等神經(jīng)失調疾病鋪平了道路。利用閃光**經(jīng)過(guò)遺傳修改的神經(jīng)元,可以恢復癱瘓肌肉的運動(dòng)功能。

     而在這項最新研究中,倫敦大學(xué)學(xué)院的琳達·格林史密斯帶領(lǐng)的小組在實(shí)驗室里修改了小鼠的干細胞,然后將它們移植到小鼠的腿部神經(jīng)中。這樣做的目的是,一旦有問(wèn)題出現,移植的干細胞能夠更容易被去除。

    據《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站近日報道,研究人員在小鼠胚胎干細胞中插入了編碼光響應蛋白的藻類(lèi)基因,通過(guò)添加信號分子,使干細胞發(fā)育成負責讓信號在脊髓和身體其他部位來(lái)回傳遞的運動(dòng)神經(jīng)元。接下來(lái),這些神經(jīng)元被植入自身神經(jīng)已被切斷的小鼠的坐骨神經(jīng)。待5周后植入神經(jīng)元與肌肉融合,研究人員對小鼠實(shí)施了麻醉,剖開(kāi)其皮膚,并用藍色脈沖光照射神經(jīng)。他們觀(guān)察到,小鼠腿部肌肉產(chǎn)生了收縮反應。

    目前大部分正在開(kāi)發(fā)的針對癱瘓病人的治療方法都需要對他們的神經(jīng)或肌肉進(jìn)行電**。如果患者的痛神經(jīng)元仍能工作,這可能給他們帶來(lái)痛苦。此外,電**會(huì )使肌肉收縮過(guò)于用力,很快出現肌肉疲勞。而光遺傳學(xué)方法對肌纖維的**則更為平緩。

    為了讓這項技術(shù)更適用于人體,研究人員正在開(kāi)發(fā)一種護腕形式的發(fā)光二極管,其可與皮膚下的微型電池組相連,作用于周?chē)窠?jīng)。他們還試圖用患者皮膚培育的誘導多能干細胞(iPS細胞)來(lái)替代胚胎干細胞,這樣患者就無(wú)需借助藥物來(lái)抑制免疫反應。

    該研究小組的首要目標是幫助那些無(wú)力控制呼吸肌的運動(dòng)神經(jīng)元病人。他們正在研制一個(gè)可以反復照亮胸部膈神經(jīng)的心臟起搏器,并計劃在豬身上進(jìn)行測試,希望用它恢復豬的呼吸能力。


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