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缺血和神經退化性疾病糾正機制發展的新階段

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2019/01/29

俄羅斯下諾夫哥羅德羅巴切夫斯基大學Lobachevsky University 的研究人員開闢了新的前景,為開發一種糾正中樞神經系統各種病理的有效方法,創建了一個基礎平台。

在過去十年中,越來越多的實驗數據證實神經網絡是神經系統的最小功能單元。它是神經網絡而不是個體神經元,負責大腦的關鍵功能:信息處理、儲存和傳輸。

大腦的神經網絡在子宮內發育階段和出生後立即形成。這是一個涉及許多關鍵階段的複雜過程,任何這些階段的不規則都會導致功能缺陷結構的發展。在成年生物體中,神經元之間新的突觸接觸的形成,以及響應外部刺激(包括壓力)的神經網絡的積極重建,在整個生命中持續。目前,神經生物學領域的一個主要趨勢,是尋找在人體內合成的化合物,並負責形成神經網絡的正確空間和功能結構。

在這個問題領域的框架內,該校生物學和生物醫學研究所的研究人員,研究了在慢性激活和細胞培養阻斷下,小鼠腦神經網絡的發育和功能的體外特徵神經元最重要的系統之一,即原肌球蛋白相關的激酶B受體(TrkB受體)。

這些受體是實現內源性信號分子,即腦源性神經營養因子(BDNF)功能所必需的。這些功能與腦細胞對不利因素的發展和適應有關,並對神經網絡結構及其功能重構產生影響。根據Lobachevsky大學生物學與生物醫學研究所所長Maria Vedunova教授的說法,了解神經網絡形成的原理和神經系統的適應能力非常重要。這將有助於在不久的將來創建一個基礎平台,用於開發一種有效的方法,來糾正中樞神經系統的各種病理,包括缺血和神經退化性疾​​病。

透過在體外腦細胞培養中進行神經網絡的功能和超微結構研究,並使用數學方法分析生物數據,研究人員已經能夠揭示TrkB受體系統時神經網絡結構的重大變化。受到了影響。他們還預測了這種神經營養因子的內源動力學,對神經網絡的影響。

Nizhny Novgorod的科學家們已經證明,透過每天向細胞培養物中添加神經營養因子BDNF,來激活TrkB受體系統,可以形成更複雜的功能活躍神經網絡,在網絡上表現出高水平的神經衝動傳遞效率。研究人員認為,TrkB受體系統可能在實現高等神經系統功能(如學習和記憶)方面,發揮關鍵作用。

Maria Vedunova指出:「我們已經證明,大腦的神經營養因子,是一種由身體合成的分子。它的濃度因個體而異,這種分子需要形成神經網絡,這是記憶、意識和更高的神經活動」。名稱為「神經網絡形成的特徵,及其在慢性TrkB受體系統影響的背景下的原代海馬培養中的功能」的研究結果,發表在期刊影響因子4.18 的《生理學前沿》雜誌上,

在本研究過程中獲得的結果具有極高的商業潛力,為未來綜合研究開發新方法診斷和治療壓力下中樞神經系統疾病,奠定了重要基礎。