创伤性神经损伤（如机动车事故或枪伤中所受的伤害）的恢复关键可能是一种以爱尔兰民间传说中的永生之地命名的基因。
今天（10月24日）在《自然通讯》上发表的一项研究中，由布法罗大学领导的研究团队描述了这种名为NANOG的基因如何能够改善受损神经的再生，并在周围神经严重断裂后重新建立神经支配（即神经生长并与器官或组织连接的过程）。
该基因的名字来源于Tír na nÓg，这是一片与青春、美丽和欢乐相关的神话之地。斯特利奥斯·安德里亚迪斯博士，联合通讯作者，纽约州立大学杰出教授，化学与生物工程系教授表示：“在人类生物学中，NANOG是一个极其强大的基因，我们之前的研究表明，它可以通过细胞重编程逆转成人干细胞和骨骼肌的衰老。在这里，我们研究了重新编程肌肉是否会使其更容易接受新的神经，因为肌肉在发育期间容易神经支配，但成年后则不那么容易。”
在这项研究中，研究人员生成了一个坐骨神经受损的小鼠模型。然后，他们使用一种称为聚合物载体的特殊输送系统，将一种常见的抗生素（多西环素）直接输送到受损的肌肉和神经组织中。
多西环素作为开关，激活（也称为表达）NANOG。一旦激活，NANOG增加了肌肉干细胞（Pax7+）的数量，并诱导表达胚胎肌球蛋白重链（eMYHC），这是在胚胎发育期间通常存在于骨骼肌中的一个关键基因，在成年组织中表达。与未接受多西环素的小鼠相比，表达NANOG的小鼠显示出肌肉发育、神经发育和肌肉与神经之间突触连接的增加。这些小鼠还表现出运动功能的改善，通过等长力产生、肌电图反应和趾展反射测量。
“最终，我们证明NANOG可以将骨骼肌细胞重新编程到类似胚胎的状态，并在神经损伤后修复神经肌肉系统的受损部分，”联合通讯作者柯克伍德·佩森尼斯博士说，他是康复科学系的临床副教授。“这很重要，因为它有可能帮助减轻患有严重神经损伤的人的长期残疾。”
该研究得到了美国国立卫生研究院、纽约州立大学研究种子基金项目和布法罗大学临床与转化科学研究所的资金支持。研究人员利用了布法罗大学生物信息学和生命科学卓越中心的设备进行RNA测序。
布法罗大学的共同作者包括细胞、基因和组织工程中心；生物医学工程系，该系是工程与应用科学学院和雅各布斯医学院及生物医学科学学院的项目；生理学和生物物理学系。其他共同作者来自罗斯韦尔公园综合癌症中心、爱德华维亚骨科医学院和弗吉尼亚理工大学。
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