В погоне за генами, участвующими в регенерации критических нервных волокон, наз. аксонами, биологи из University of California San Diego пришли к неожиданному открытию нового генетического пути, который вселяет носителям надежду на заживление травм спинного мозга.

Были проведены крупномасштабные генетические поиски у круглых червей C. elegans , приведшие в конечном итоге к пониманию генетических влияний, которые могут ограничивать отрастание нервов у людей. Неожиданно исследователи установили путь PIWI-interacting small RNA (piRNA) -- функция которого ограничивается зародышевой линией -- который играет активную роль в регенерации повреждений нейронов.

"piRNA не входили в наши планы, но мы убедились, что это новый путь, действующий в нейронах, помогает им лучше противостоять повреждениям."

Аксоны являются длинными нитеобразными выпячиваниями из нервных клеток, которые передают электрические и химические сигналы от одной клетки к др. Исследователи сконцентрировались на открытии новых мишеней, помогающих аксонам регенерировать, особенно от необратимых повреждений, таких ка дорожные повреждения, спортивные повреждения, повреждения спинного мозга и инсульты.

Хотя не существует лечения для большинства из этих повреждений, но если поврежденные нейроны не погибли, то "есть надежда найти способы усиливать их и помогать им расти," сказал Jin.

Jin и Kim заявили, что piRNA исторически рассматривались как защитные механизмы для зародышевых клеток против мобильных элементов, но не была известна из роль в нервной системе. После идентификации их при генетическом скрининге, исследователи обратились к изучению роли piRNA's в поврежденных аксонах, используя femtosecond лазер, который испускает ультра-быстрые пульсовые импульсы, позволяющие точно разрезать аксоны. Когда Kim впервые представила свои данные об участии piRNA в ограничении роста аксонов, то Jin заявил, что результаты неправдоподобны. В конечном итоге результаты оказались неопровержимы, особенно когда исследователи подвергали нокауту группу генов, необходимых для продукции piRNA и установили, что поврежденные аксоны круглых червей лучше возобновляли рост.

"Для нас эта находка оказалась полностью неожиданной," говори Kim. "Теперь мы исследуем детальные механизмы, которые регулируют пути, подавляющие регенерацию аксонов, включая идентификацию участвующих специфических piRNA и как они функционируют в возобновлении роста аксонов."