Nieuw onderzoek toont aan dat een relatief kleine groep getransplanteerde neuronen beschadigde ruggenmergcircuits kan herstellen en activiteit in beenspieren kan opwekken na een ruggenmergletsel. De studie, gepubliceerd in Nature Communications, volgde bij diermodellen hoe neurale voorlopercellen verbindingen vormen met motorische netwerken in het ruggenmerg.
Toen onderzoekers een kleine subset van de getransplanteerde neuronen experimenteel activeerden, traden er duidelijke beenspierreacties op. Dit resultaat laat zien dat die ingeplante cellen onderdeel waren geworden van het motorische circuit. De onderzoekers merkten op dat de cruciale interneuronen relatief zeldzaam waren in de getransplanteerde populatie en dat reacties werden waargenomen bij ongeveer 20% tot 30% van de dieren. Jennifer Dulin (Texas A&M University) stelde dat dit percentage aantoont dat het mogelijk is looppatronen te reconstrueren, maar dat het belangrijk is uit te zoeken waarom sommige dieren wel en andere niet reageren.
De bevindingen suggereren twee belangrijke richtingen voor toekomstige regeneratieve therapieën: ten eerste het gericht verrijken van specifieke neuronale typen die motorische banen kunnen herbouwen; ten tweede het combineren van gerichte celtherapieën met activiteitsgerichte revalidatie, omdat nieuw getransplanteerde neuronen onrijp zijn en via activiteit moeten leren functioneren binnen het bestaande ruggenmergcircuit.
- Verhogen van specifieke neuronale typen in grafts
- Combineren van celtherapie met actieve revalidatie
- Onderzoeken waarom dieren verschillend reageren
Bron: Texas A&M University.
Moeilijke woorden
- transplanteren — een orgaan of cellen inbrengen bij een ander organismegetransplanteerde
- neuraal — betrekking hebbend op zenuwstelsel of zenuwcellenneurale
- voorlopercel — een onrijpe cel die zich nog ontwikkeltvoorlopercellen
- interneuron — een neuron dat signalen binnen ruggenmerg verwerktinterneuronen
- motorisch circuit — netwerk van zenuwcellen voor beweging en spierenmotorische netwerken, motorische circuit
- verrijken — het aandeel van iets specifiek groter maken
- revalidatie — behandeling en oefening om functies terug te krijgen
- onrijp — nog niet volgroeid of niet volledig functionerend
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom is het volgens het artikel belangrijk om te onderzoeken waarom sommige dieren wel reageren en andere niet?
- Welke mogelijke voordelen en uitdagingen zie je bij het gericht verrijken van specifieke neuronale typen in transplantaten?
- Op welke manier kan activiteitsgerichte revalidatie helpen bij het laten functioneren van nieuw getransplanteerde neuronen binnen het bestaande ruggenmergcircuit?
Gerelateerde artikelen
Hersenactiviteit van muizen verandert tijdens de dag
Onderzoekers ontwikkelden nieuwe experimentele en computationele methoden om te zien welke delen van de muizenhersenen actief zijn tijdens de dag. Ze vonden dat activiteit zich verplaatst van binnenste hersenlagen naar de cortex en willen hiermee vermoeidheid beter begrijpen.
Psychedelica verstoren koppeling tussen hersenen en bloedstroom
Onderzoekers vonden dat psychedelica de relatie tussen neurale activiteit en bloedstroom veranderen. Dat zagen zij in muizenexperimenten en in een heranalyse van menselijke fMRI-gegevens, met belangrijke gevolgen voor de interpretatie van hersenscans.
Algoritmen verklaren omzetting van propaan naar propeen
Onderzoekers van de University of Rochester ontwikkelden algoritmen die laten zien welke atomaire kenmerken bepalen hoe propaan verandert in propeen. De inzichten helpen om katalysatoren te begrijpen en kunnen producenten helpen efficiënter te werken.
Bultruggen passen toonhoogte aan als ze samen zingen
Nieuw onderzoek toont dat bultrugwalvissen de toonhoogte van hun lied veranderen wanneer een nabije walvis meezingt. Wetenschappers zeggen dat walvissen luisteren en hun lieden in realtime aanpassen, wat nieuw inzicht geeft in walvisgezang.