Eine neue Strategie für die regeneration des Gehirns nach einem Schlaganfall

Der Schlaganfall ist eine führende Ursache für Tod und chronische Behinderung bei Erwachsenen, was zu einer schweren Belastung für Gesellschaft und Wirtschaft weltweit. Jedoch keine Behandlungen existieren, um die Wiederherstellung neuronaler Schaltkreis nach einem Schlaganfall. Während die meisten Neuronen, die während der embryonalen Entwicklung des Gehirns, neue Nervenzellen weiter produziert werden in der ventrikulär-subventrikulären zone (die V-SVZ) des Erwachsenen Gehirns.

In nagetier-Geruchssinn, unreif neue Neuronen genannt neuroblasts bilden kettenförmige Aggregate, die migrieren, um die riechkolben, wo Sie differenzieren zu Neuronen. Jedoch, im Falle der Verletzung des Gehirns, das Gehirn von Säugetieren hat nur eine begrenzte Fähigkeit zur Regeneration neuronaler schaltkreise für die funktionelle Erholung. In einem nagetier ischämischen Schlaganfall-Modell transient induziert durch die Blockierung der mittleren zerebralen Arterie, die am häufigsten betroffene Gefäß im menschlichen Patienten, einige V-SVZ-abgeleitet neuroblasts migrate in Richtung der Läsion (Abb. 1), wo Sie Reifen und Integration in die neuronalen schaltkreise. Allerdings ist die Zahl dieser neuen Neuronen nicht ausreicht, um die Wiederherstellung neuronaler Funktion.

Dr. Kazunobu Sawamoto (Professor, Nagoya City University und NIPS) und Dr. Naoko Kaneko (Associate professor, Nagoya City University) in Zusammenarbeit mit Dr. Atsushi Nambu (Professor, NIPS) und Dr. Yasuo Kawaguchi (Professor, NIPS) zeigen einen neuartigen Mechanismus für die neuronale regeneration, mit der Maus-Modell für ischämischen Schlaganfall. Innerhalb von ein paar Tagen nach einem Schlaganfall, Astrozyten, eine große Bevölkerung von macroglia, in und rund um den Verletzten Bereich wieder aktiviert werden, mit größeren Zellkörper, dicker Prozesse und proliferative Verhalten. Die Migration von neuroblasts müssen navigieren Sie durch diese Astrozyten-Netzwerks zum erreichen der Läsion. Mit Hilfe von drei-dimensionalen Elektronen-Mikroskopie und live imaging, das Forschungsteam gezeigt, dass die neuroblasten-migration ist beschränkt auf die aktivierten Astrozyten in und um die Läsion (Abb. 2).

Im normalen, Geruch-related migration, neuroblasts sezernieren ein protein namens Schlitz, das bindet an einen rezeptor namens Robo drückt auch auf Astrozyten. Schlitz verändert die Morphologie von aktivierten Astrozyten an der Seite der neuroblasten Kontakt zum verschieben der Astrozyten-Oberfläche Weg und klar, die neuroblasten der wandernden Pfad. Jedoch, im Falle der Verletzung des Gehirns, die die Migration von neuroblasts eigentlich nach unten reguliert Ihren Schlitz Produktion, lähmt Ihre Fähigkeit, sich auf die Läsion für die funktionelle regeneration. Vor allem, overproducing Schlitz in der neuroblasts die es Ihnen ermöglichte, zu migrieren, näher die Läsion, wo Sie gereift und regeneriert neuronaler schaltkreise führender auf die funktionelle Erholung in der post-stroke-Mäusen (Abb. 3). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Strategien entwickelt, um die Migration von Neuronen erreichen die Läsion kann verbessern Stamm – /progenitor-Zelle-basierte Therapien für Hirn-Verletzungen.

Die Studie ist veröffentlicht in der Wissenschaft Fortschritte.