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Science:美学者发表斑马鱼修复研究论文

摘要 : 2016年11月4日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国杜克大学Kenneth D. Poss研究员的一篇研究论文,研究揭示了斑马鱼修复脊髓的一个关键蛋白。

 2016年11月4日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国杜克大学Kenneth D. Poss研究员的一篇研究论文,研究揭示了斑马鱼修复脊髓的一个关键蛋白。研究为人类组织修复带来了新的启示。

斑马鱼再生脊髓的时候会形成一种“桥”。支持细胞伸出长长的突起,跨越数十倍于自身长度的距离,与伤口另一边建立联系。神经细胞紧随其后。在第八周的时候,新神经组织已经填满空隙,斑马鱼的严重瘫痪得到逆转。

研究人员发现有七个基因编码分泌性蛋白,CTGF就是其中之一。有趣的是,CTGF水平升高只发生在部分支持细胞中,正是那些形成“桥”的胶质细胞。事实上,删除CTGF斑马鱼就无法再生脊髓。

人类和斑马鱼共享绝大多数蛋白编码基因,CTGF也不例外。人类与斑马鱼的CTGF蛋白在氨基酸序列上有90%的相似性。人类CTGF添加到斑马鱼的损伤位点可以促进脊髓再生,使斑马鱼在两周后游动得更好。

CTGF是一个很大的蛋白,由四个小部分组成,拥有不止一种功能。研究人员发现,CTGF后半段可能是脊髓修复的关键。可惜的是,CTGF可能还不足以再生人类脊髓。哺乳动物的脊髓修复是一个更为复杂的过程,研究人员准备用小鼠展开进一步研究。

原文链接:

Injury-induced ctgfa directs glial bridging and spinal cord regeneration in zebrafish

原文摘要:

Unlike mammals, zebrafish efficiently regenerate functional nervous system tissue after major spinal cord injury. wheras glial scarring presents a roadblock for mammalian spinal cord repair, glial cells in zebrafish form a bridge across severed spinal cord tissue and facilitate regeneration. We performed a genome-wide profiling screen for secreted factors that are up-regulated during zebrafish spinal cord regeneration. We found that connective tissue growth factor a (ctgfa) is induced in and around glial cells that participate in initial bridging events. Mutations in ctgfadisrupted spinal cord repair, and transgenic ctgfa overexpression or local delivery of human CTGF recombinant protein accelerated bridging and functional regeneration. Our study reveals that CTGF is necessary and sufficient to stimulate glial bridging and natural spinal cord regeneration.

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