小小的線蟲能否掌握逆轉(zhuǎn)腦損傷的秘密？

2021-02-22 15:38

耶路撒冷希伯來大學(xué)研究人員成功利用基因工程邁向基因修復(fù)受損腦回路的第一步。該過程是在半透明線蟲中進行的，科研人員引入了人工合成連接（或突觸），以此作為一種逆轉(zhuǎn)受損大腦神經(jīng)元之間缺失連接的方法。

小小的線蟲能否掌握逆轉(zhuǎn)腦損傷的秘密？

希伯來大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)家Ithai Rabinowitch博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組應(yīng)用基因工程旁路技術(shù)修復(fù)了由于神經(jīng)元缺失而引起線蟲氣味反應(yīng)失敗的問題。通過人工合成的旁路網(wǎng)絡(luò)，線蟲就可以成功地對氣味刺激做出反應(yīng)，這種行為在沒有基因工程“修復(fù)”的情況則減弱。這項研究已于《細胞系統(tǒng)》上發(fā)表，由華盛頓西雅圖弗雷德·哈金森癌癥研究中心的白繼紅博士共同領(lǐng)導(dǎo)。

Rabinowitch博士說道：“盡管該發(fā)現(xiàn)目前僅限應(yīng)用于微小線蟲，但有潛力應(yīng)用于人體。目前，有多種方法可用于解決大腦損傷，包括基于外部電子設(shè)備重新連接大腦區(qū)域之間信息流的腦機接口等方案。這項研究表明，通過基因工程改變大腦的通路，人為制造出生物神經(jīng)路徑，對于解決因物理創(chuàng)傷、中風(fēng)或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病引起的腦損傷具有一定潛力。”

研究人員介紹，所選擇的秀麗隱桿線蟲長約一毫米，對生物學(xué)研究非常有益。這種線蟲的神經(jīng)系統(tǒng)非常簡單，但它是一種與人類共享許多相似之處的多細胞動物。Rabinowitch博士下一步將對包括基因插入神經(jīng)元連接在內(nèi)的更廣泛的生物學(xué)影響進行更深入的測試，并將該方法應(yīng)用于其他神經(jīng)回路和其他生物。

Rabinowitch博士表示：“通過研究這種線蟲，我們能夠在僅具有數(shù)百個神經(jīng)元而不是人腦中的數(shù)百億個神經(jīng)元的生物體中發(fā)展我們的理論。我們希望隨著這項研究的進展，將其更廣泛地應(yīng)用于線蟲的神經(jīng)系統(tǒng)和其他生物中，并在未來讓人工合成的基因療法成為腦疾病和損傷的治療方案。”

關(guān)于耶路撒冷希伯來大學(xué)

耶路撒冷希伯來大學(xué)是以色列領(lǐng)先的學(xué)術(shù)和科研機構(gòu)，躋身世界百強大學(xué)之列，共有來自90多個國家的2．5萬名學(xué)生。1918年，阿爾伯特·愛因斯坦和西格蒙德·弗洛伊德等著名學(xué)者創(chuàng)立了希伯來大學(xué)。迄今為止，希伯來大學(xué)教授和校友共獲得8項諾貝爾獎，1項菲爾茲獎和1項阿貝爾獎。