魚の脳震盪はNFLの脳損傷問題への鍵を握るかもしれない

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Beachbody Coaching

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NFLにおける外傷性脳損傷は日常的なものであり、慢性的な外傷性脳症、鬱病、攻撃性、および認知症を引き起こす可能性がある退行性症状を含む認知問題を引き起こしています。医療研究者たちは、軍隊のメンバーのような危険度の高い職業のアスリートや他の人々に対する外傷性脳損傷の長期的な影響を減らすための解決策に取り組んでいますが、これらの解決策はおそらくまだ数年先にあります。この問題をよりよく処理するために、医学研究者は予想外の種を探しています。

人間の脳損傷に関する最大の問題の1つは、脳の神経細胞が一度死滅すると、通常は再生しないことです。しかし、それはすべての動物に当てはまるわけではありません。火曜日にジャーナルに掲載された論文の中で eNeuro W.M.の研究者チームケックサイエンスセンターは、ゼブラフィッシュが ダニオレリオ )は軽度の外傷性脳損傷(脳震盪としても知られている)の後に脳細胞を再生し、それらがヒトの脳に類似点を見つけることができることを期待してそうするためのそれらのメカニズムを探った。

研究では、研究者らは軽度の外傷性脳損傷後の魚の行動を調べ、同時に、どの遺伝子がニューロンの再生と相関しているかを見出すことを期待して、どの遺伝子が損傷回復期間中に活性であるかを調べた。

魚を脳震盪させるために、科学者たちはゼブラフィッシュを頭部にボールベアリングを落とすことによって魚に軽度の外傷性脳損傷を与えることを唯一の目的とする装置に入れました。魚はこの処置のために麻酔をかけられます、しかし、彼らが打撃から回復するとき、彼らは脳震盪の古典的な徴候を示します:空間問題をナビゲートすることの困難。ゼブラフィッシュは通常、捕食者を避け、食物を集める能力を向上させるために学校内を移動します。これは通常自然に行われる行動です。しかし、脳震盪を起こした人々は、彼らの浅瀬の仲間に戻る方法を思い出すのが困難でした。人間や他の動物は、外傷性脳損傷後も空間的な困難を示します。

3週間後、魚がほとんど彼らの傷害から回復したように見えたとき、研究者は魚を殺して、どの遺伝子が新しいニューロンの成長に関連しているかについて調べるために彼らのRNAを配列決定しました。データはいくつかの遺伝子を指摘した - 以前のグループはすでに同一性と機能に関して特徴付けた - しかしこの研究を異なるものにしているのはそれが遺伝子発現パターンと外傷性脳損傷からの回復の間の明らかな関連を示すということである。これらの結果は、成体げっ歯類で行われた同様の研究の結果と似ています。

科学者が人間の脳を理解する方法として魚の脳を研究しているのは奇妙に思えるかもしれませんが、実際には、ゼブラフィッシュと人間の脳はいくつかの驚くべき類似性を共有します。著者らは、約70%の人間の遺伝子がゼブラフィッシュで同じまたは類似の機能を果たす遺伝子を少なくとも1つ持っている、とこの研究では、研究者が使用したゼブラフィッシュの遺伝系統は特に人間のものに似ているゲノムを持っている。

この研究では特に実用的な結果は得られていないかもしれませんが、脳が外傷性脳損傷からどのように回復できるかについて私たちが知っているほど、脳損傷を受けた人間を助けることができるようになります。おそらく遺伝子治療は、ゼブラフィッシュが示す神経再生の特定の要素を模倣するのに役立つかもしれません。そしてNFLが科学的証拠を受け入れることになる時代に遅れていたとしても、彼らは脳損傷の研究を奨励することにおいて積極的な役割を果たし始めました。

抽象: 軽度の外傷性脳損傷(mTBI)は最も一般的な神経障害の1つです。それにもかかわらず、ヒトは、損傷後の中枢神経系(CNS)組織を修復および再生する能力が著しく制限されている。しかし、ゼブラフィッシュ(* Danio rerio)は、成人として完全かつ機能的な神経再生を受けるという驚くべき能力を維持しています。我々は、mTBIの新規成体ゼブラフィッシュモデルにおいて差次的に発現される遺伝子(DEG)を分析することによって、神経再生の既知のメカニズムに関する知識を広げたいと思う。本研究では、mTBIのげっ歯類体重減少モデルを成体ゼブラフィッシュに適応させた。記憶試験は、mTBI群における空間記憶の有意な欠損を示した。次に、我々は、RNA配列決定分析を通して、損傷後3日および21日(dpi)にDEGを同定した。得られたDEGを遺伝子オントロジー(GO)カテゴリーに従って分類した。 3dpiでのGOカテゴリーはピーク傷害応答経路からなっていた。重要なことに、21 dpiでは、GOカテゴリは神経再生経路からなっていた。最終的に、これらの結果は、mTBIの新規ゼブラフィッシュモデルを検証し、そしてCNS損傷および神経再生における重要な重要なDEGを解明する。

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