UCLA、スイス連邦工科大学、ハーバード大学の研究チームは、新しいマウスの研究で、脊髄損傷後の機能活動の回復に重要な要素を発見した。神経科学者の研究によると、特定のニューロンを成長させて本来の標的領域に戻すと回復につながりますが、ランダムな再生には効果がないことがわかっています。
『Nature』誌に掲載された2018年の研究で、研究チームはげっ歯類の脊髄損傷後に軸索（神経細胞を繋ぎ、コミュニケーションを可能にする小さな線維）の再生を引き起こす治療法を特定した。しかし、たとえこのアプローチが重傷を負った脊髄からの軸索の再生に成功したとしても、機能回復を達成することは依然として大きな課題である。
Science誌に掲載されたこの新しい研究では、研究者らは、ニューロンの特定のサブセットの軸索の再生を本来の標的領域に誘導することで、マウスの脊髄損傷後に有意義な機能回復につながるかどうかを判断することを目的とした。彼らはまず高度な遺伝子分析法を使用して、部分的な脊髄損傷後の歩行を改善できる神経細胞の集団を特定しました。
研究者らはその後、特別な指導なしにこれらの神経細胞から脊髄の損傷領域を通って軸索を再生するだけでは、機能の回復に影響を及ぼさないことを発見した。しかし、研究者らがこの戦略を改良し、化学シグナルを使用してこれらの軸索の再生を腰部脊髄の本来の標的領域に引き寄せて導くと、完全脊髄損傷のマウスモデルで歩行能力の大幅な改善が観察された。
「私たちの研究は、軸索再生の複雑さと脊髄損傷後の機能回復の要件について重要な洞察を提供します」と、新しい研究の上級著者であり、UCLAのデビッド・ゲフィン医学部の神経生物学教授であるマイケル・ソフロニュー医学博士は述べた。 「この研究は、意味のある神経学的回復を達成するために、病変部位で軸索を再生させるだけでなく、軸索を本来の標的領域に積極的に誘導する必要性を強調しています。」
特定の神経部分集団の本来の標的への投影を再確立する方法を理解することは、大型動物や人間の神経機能の回復を目的とした治療法の開発に大きな期待を抱かせると研究者らは述べている。しかし、研究者らはまた、げっ歯類以外の動物における長距離再生の促進は複雑であり、複雑な空間的および時間的特性を備えた戦略が必要であることも認めている。
それにもかかわらず、彼らは、研究で提示された原則を適用することで、「損傷後の有意義な脊髄修復を達成するための枠組みが開かれ、他の形態の中枢神経系損傷や疾患の後の修復を潜在的に加速する可能性がある」と結論付けました。