This image shows restored presence of proteins indicating myelin reformation (shown in red) in the lumbar spinal cord of a mouse treated with miR-219 mimic after injury to its central nervous system. Researchers report March 27 in Developmental Cell treatment with the micro-RNA partially repaired damaged nerves and restored limb function in mice.
Ученые частично восстановили поврежденные нервы у мышей, моделирующих multiple sclerosis (MS), и восстановили подвижность конечностей, воздействовав на животных микроРНК.
Исследователи из Cincinnati Children's Hospital Medical Center сообщили, что воздействие с помощью микроРНК miR-219 восстанавливает продукцию вещества, наз. миелином в нервах ЦНС. Миелин образует защитный слой вокруг нервов, обеспечивая тем самым эффективную передачу электрических импульсов, стимулирующих движения.
Исследователи применили miR-219, вводя в спинной мозг и спинно-мозговую жидкость мышей с нервами, покрытыми оболочками, поврежденными с помощью lysolecithin или с помощью индуцированного аутоиммунного энцефаломиелита, которые были использованы в качестве модели MS. Воздействие с помощью miR-219 восстанавливало функцию поврежденных клеток олигодендроцитов, продуцирующих миелин, это сделало возможным перестройку миелина и восстановление (reinsulate) нервов.
Было установлено, что miR-219 целенаправленно воздействует на множественные процессы, подавляющие формирование миелина после повреждений нервов и что воздействие этой микроРНК частично восстанавливает миелинизацию и функцию конечностей. Очевидно, что приумножение воздействия miR-219 с помощью др. блокаторов возобновления продукции миелина составит стратегию многоточечного воздействия на людей с демиелинизирующими болезнями, подобных MS."
В лаб. Lu's изучают, как формируются определенные подтипы глиальных клеток ЦНС и ПНС, участвуют в регенерации и как они могут трансформироваться в раковые клетки.
Molecular Silencer
МикроРНК регулируют экспрессию генов в клетках, действуя как молекулярные глушители (silencers), по существу, блокируя экспрессию генов в определенных ситуациях. Ранее было установлено отсутствие miR-219 в поврежденных нервах и тканях при определенных нейродегенеративных болезнях, подобных MS.
Lu с колл. тестировали присутствие и эффекты miR-219 у генетически преобразованных мышей, моделирующих MS. Они также делетировали miR-219 у мышей, чтобы проверить воздействие этого на формирующие миелин клетки олигодендроциты.
В отсутствие miR-219 становился возможным быстрый рост активности нескольких ингибиторов повторной миелинизации нервов -- включая белок, наз. Lingo1. Дальнейшее тестирование показало, что miR-219 является существенной частью сети, целенаправленно воздействующей и блокирующей молекулы, которые ингибируют способность олигодендроцитов формировать миелин.
Это заставило исследователей протестировать воздействие miR-219 на их животные модели. Для этого они использовали miR-219 mimic -- тщательным образом синтезированную версию микроРНК. После воздействия этой mimic miR-219 на животные модели, исследователи заметили улучшение функции конечностей и регенерацию миелина, покрывающего нервы.
Next steps
Lu с колл. теперь пытаются разработать дополнительные mimics of miR-219 и приготовить терапевтически эффективные препараты микроРНК, чтобы облегчить их доставку -- особенно в ткани головного мозга. Исследователи продолжают также тестировать эффективность воздействия miR-219 на разные модели нейродегенеративных болезней.