布法罗大学（纽约州布法罗市）——从机动车事故或枪伤中恢复的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如何通过一种名为NANOG的基因来改善受损神经的再生和重新建立神经连接（即神经生长并与器官或组织连接的过程），特别是在外周神经受到严重切断后的情况。
该基因的名字来源于Tír na nÓg，这是一个与青春、美丽和欢乐相关的神话之地。
“在人类生物学中，NANOG是一个极其强大的基因，我们之前已经证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过程，”共同通讯作者Stelios Andreadis博士说，他是化学与生物工程系的纽约州立大学杰出教授。“在这里，我们研究了重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化，但成年后则不那么容易。”
为了这项研究，研究人员生成了一个坐骨神经受损的小鼠模型。然后，他们使用了一种特殊的递送系统——称为聚合物载体——直接将一种常见的抗生素（多西环素）递送到受损的肌肉和神经组织中。
多西环素充当开关，激活（也称为表达）NANOG。一旦被激活，NANOG增加了肌肉干细胞（Pax7+）的数量，并诱导胚胎肌球蛋白重链（eMYHC）的表达，这是一种通常在胚胎发育期间存在于骨骼肌中的关键基因，在成体组织中表达。
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的突触连接增加。这些小鼠还表现出运动功能的改善，这通过等长力产生、肌电图反应和趾伸反射测量得出。
“最终，我们证明了NANOG可以将骨骼肌细胞重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，”共同通讯作者Kirkwood Personius博士说，他是康复科学系的临床副教授。“这具有重要意义，因为它有可能帮助减轻因严重神经损伤而导致的长期残疾。”
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与生命科学卓越中心的设备进行RNA测序。
参与该研究的共同作者来自布法罗大学的细胞、基因与组织工程中心；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与生物医学科学学院的联合项目；生理学与生物物理学系。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。
(全文结束)
