Borbála, Barbara, János2020. december 04., péntek
Tudomány

Kelj fel, és járj!

2004.09.10.Admin
National Geographic Magyarország

Amerikai kutatók a jövő idegsérülés-terápiájának új módszerét dolgozták ki. Az idegrostok kontrollált húzása lehetővé teszi extrém hosszúságú idegi pályák laboratóriumi elkészítését, ami reményt adhat a gerincvelő-sérülések eljövendő terápiájában.

Amerikai kutatók a Journal of Neuroscience legújabb számában szenzációs eredményeket közöltek. Idegrostok számítógép-kontrollált húzásával napi 8mm-s hossznövekedést indukáltak, és az axonok (idegrostok) a húzás következtében sem veszették el működőképességüket. Az eredmények alapján a jövőben elképzelhetővé válhat, hogy a hosszabb idegrostokkal rendelkező idegsejtek beültetését igénylő kórképekben, mint amilyen a gerincvelő-sérülések nagy része, jelentős funkcionális javulást legyen elérhető.

Húzás és regeneráció

A kutatás során patkány embriókból kinyert gerincvelői gyökből származó idegsejteket ültettek speciális membránokkal rendelkező tenyésztőedényekbe. Kihasználva a jelenséget, hogy az egymással szemben elhelyezett membránokon megtapadó sejtek nyúlványokat bocsátanak egymás felé, idegrost hidakat hoztak létre. A két, idegrost-hidakkal összekötött membrán számítógép-vezérelt távolításával az idegrostok szakadás és sérülés nélkül, a húzóerő hatására, növekedni kezdtek.

Az eredetileg 100 mikrométer hosszúságú nyúlványok a húzással szinkron módon növekedve, napi nyolcmilliméteres nyúlási sebességgel, tíz centiméter hosszabbodtak. A szabad szemmel láthatatlan vékonyságú és hosszúságú idegrostok azonban nemcsak hosszukban, hanem szélességükben is növekedtek, így már pár nappal a kísérlet kezdete után mikroszkóp nélkül is vizsgálhatóvá váltak.

A húzási erőt és húzás sebességét változtatva a kutatók meghatározták az optimális nyújtási rátát. Meglepő módon az axonok mind a gyors, mind a lassú, de hosszantartó nyújtás következtében is növekedtek. Az elektromikroszkópos felvételek tanulsága szerint az idegrostok az extrém mértékű növekedési ráta ellenére is megőrizték belső struktúrájukat, sejtvázuk integritása ép maradt, azaz funkciójukat megtartották a kísérleti körülmények alatt.

Szinkron növekedés

A gerincesek növekedése során a beidegzett területek távolodásával a már korábban kialakult idegrostoknak is szinkron módon kell növekednie a testtel. A bálnák esetén ez akár napi 3 centiméteres, zsiráfoknál pedig 2 centiméteres növekménynél is járhat az axonok hosszában. Valószínűnek tűnik az a feltételezés, hogy az állatok és az ember növekedésekor hasonló mechanikus hatásokra tartanak lépést az idegrostok a testméret növekedésével. A laboratóriumi körülmények között megfigyelt mesterséges, extrém növekedést viszont egy olyan fajból – patkányból – származó idegsejtek esetén sikerült elérni, amelyre nem jellemző természetes körülmények között hasonló mértékű nyúlás.

Az idegsejtek növekedésére a sejtet felépítő és funkcióit biztosító proteinek nagy mennyiségének elérhetősége végett van szükség. A tudomány mai állása szerint ez két mechanizmussal történhet meg: vagy a fehérjék szállítási sebessége fokozódik, vagy helyben termelődnek ezek. Viszonylag jobban feltérképezett az, hogy a neuronok miként növesztik nyúlványaikat, az idegrostokat, amíg azok nem érték még el a beidegezendő területet, azonban mai napig nem világos, miként folyik a növekedés, ha az idegrost már megtalálta célját.

A bálnák esetében korábban megfigyelték, hogy a csigolyák növekedése húzó hatást fejt ki az idegrostokra azok megnyúlását okozva, azonban eddig nem volt feltárt, hogy ezek az erők, egyedül tudnak-e hossznövekedést serkenteni, az idegpályák megtartott működőképessége mellett.

A most publikált eredmények valószínűsítik, hogy a mechanikai hatások önmagukban is képesek nagymértékű növekedést indukálni, ami lehetőséget teremt az idegpályák laboratóriumi körülmények között történő előállítására is. Sőt, az eljárással a megfelelő hosszúságú pályák növesztése csak pár napot venne igénybe. Ennek segítségével megvalósítható lehetne a jövőben olyan gerincvelői sérülések regenerációja, amelyek esetében eddig csak minimális funkcionális és strukturális javulás volt elérhető, és amelyek eddig kerekesszékbe kényszerítették a balesetet elszenvedett betegeket.

Hozzászólások

Rég elpusztult csillagokra bukkantak

Rég elpusztult csillagokra bukkantak

Nagyon ősi szupernóvák maradványait észlelték, a szakértők szerint a ritka környezet segíthette az objektumok fennmaradását.

Az egyik legfontosabb idegtudományi díj 2020-as kitüntetettje: Buzsáki György

Az egyik legfontosabb idegtudományi díj 2020-as kitüntetettje: Buzsáki György

Buzsáki György agykutatót, a New York-i Egyetem Biggs-

Épül az ország legnagyobb közösségi asztrofotós távcsöve

Épül az ország legnagyobb közösségi asztrofotós távcsöve

A Pest megyei Sülysápon épül az ország első, nagy teljesítményű, asztrofotós célokat kiszolgáló csillagászati távcsöve.

Laboratóriumban előállított csirkehús

Laboratóriumban előállított csirkehús

Szingapúr a világon elsőként engedélyezte laboratóriumi körülmények között előállított csirkehús értékesítését - írja az MTI a BBC News cikke alapján.

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

A Csang'e 5 szonda hamarosan kőzetmintákkal térhet vissza a Holdról.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket