Original Article http://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/molecule-proves-key-brain-repair-after-stroke Molecule proves key to brain repair after stroke 中风之後脑部修复的关键分子 At a Glance ‧ Scientists found that a molecule known as growth and differentiation factor 10 (GDF10) plays a key role in repair mechanisms following stroke. 科学家发现称为第10号生长与分化因子(GDF10)的分子在中风之後的修复机制中扮演关键 性的角色 ‧ Insights from the study will inform future research into therapies to promote stroke recovery. 洞悉这研究可以推衍未来中风复原的治疗 中风是由於流向脑部的血流被阻断了. 没有了氧气与富有营养素的血液, 脑细胞将渐进死 亡. 中风的复原依赖於称为轴突分芽(Axonal Sprouting)的过程, 在这过程中健康的神经 向外突出或延伸. 这些"分芽"(Sprouting)在脑细胞中产生了新的连结或重新建立了之前 中风时失去或受损的连结, 使部份的受损回复. 先前的研究指出一个称为第10号生长与分化因子(GDF10)的蛋白质参与了轴突分芽的早期 阶段. 在加州大学洛杉矶分校的S. Thomas Carmichael博士及他的团队对GDF10做更深入 的研究来了解它是如何参与这个过程的. 他们的研究是由NIH的NINDS所资助的. 研究发表 在2015年10月26日的Nature Neuroscience. 经由检视动物中风模式及死亡人类的大脑细胞, 这团队发现GDF10是在中风後非常早期就 被活化. 在由干细胞发展出的鼠类神经及人类神经中, 研究人员证明GDF10刺激轴突生长 并增加了轴突的长度. 为了了解GDF10在中风后的功能回复的重要性, 研究人员对中风的小鼠使用包含GDF10的生 聚水凝胶(biopolymer hydrogel), 这会在受损的部位2-3个礼拜中持续释出GDF10. 接受 治疗的中风动物在不同的运动模式任务中明显的比控制组较快且较少错误. 相对的, 若阻 断GDF10的产生, 则动物在运动模式任务中表现没这麽好, 这显示回复机制因为没有GDF10 而受损. 为了了解GDF10参与的可能途径(pathway),研究人员分离出中风后的皮质神经元, 并检视 它们的基因表现图谱.为了了解修复机制是否跟小鼠正常生长形成新的连结时的轴突分芽 机制相似, 他们同时也检视了年轻小鼠的皮质神经元. 分析显示GDF10影响了一系列的中 风後的基因表现, 不同於正常生长时的基因表现. "我们发现重生是脑部受损後的一个特殊的过程. 它并不是生长模式2.0,使用神经系统形 成时相同的机制", Carmichael说. NINDS中风计画的主持人Dr. Francesca Bosetti说,"这些发现帮助解释了中风後修复的机 制", "找出这些关键蛋白更进一步增进了我们在经历中风大幅度的破坏後,脑部如何自我 修复的知识, 并能帮助发展治疗策略来帮助复原". --

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