http://news.wustl.edu/news/Pages/26108.aspx
November 7, 2013
By Michael C. Purdy
華盛頓大學聖路易分校醫學院（Washington University School of Medicine in St. Louis）的研究者確認一種能觸發某些受損神經細胞分支再生長（regrowth）的連鎖反應，這個發現有朝一日或能協助改善神經損傷（會造成感覺 (sensation) 喪失或癱瘓）的療法。
這些科學家也證明，腦中的神經細胞與脊髓在這個連鎖反應中失去了一個環節。此環節，一種稱為 HDAC5 的蛋白，或能幫助解釋，為何這些細胞不太可能自行重新生長失去的分支。這項新發現指出，活化中樞神經系統中的 HDAC5 也許能開啟此區域內神經細胞分支的再生（regeneration）。該區域的損傷通常導致長期癱瘓。
"我們知道有幾個基因促成這些神經細胞分支（那稱為軸突 (axons)）的再生長，但直到目前為止我們並不曉得是什麼東西活化了這些基因的表現，以及，修補過程，" 資深作者 Valeria Cavalli 博士、神經生物學助理教授表示。"這使我們「有朝一日能開發出強化軸突再生長的療法」。"
這項研究出現在 11/7 的 Cell 期刊中。
軸突為傳送訊息的神經細胞的分支。它們通常長很多，而且比樹突（dendrites，接受訊息的分支）更易受傷。
在周邊神經系統（peripheral nervous system）-- 在腦與脊柱之外的神經細胞網路 -- 中，細胞有時會自然地再生受損的軸突。但在中樞神經系統（由腦與脊髓所組成）裡，損傷的神經細胞通常不會替換失去的軸突。
利用在實驗室生長的周邊神經系統細胞進行研究，Yongcheol Cho 博士、Cavalli 實驗室內的一位博士後研究助理，隔斷細胞的軸突。他與他的同僚學到，這引起一陣「鈣」的浪湧，沿著軸突向後傳播回細胞本體。這陣浪湧是一系列活化軸突修補機制的反應的第一步。
在周邊神經細胞中，這個連鎖反應其中最重要的步驟之一是「HDAC5」這種蛋白質（那來自細胞核，即維持 DNA 的中央隔間）的釋出。這些研究者學到，HDAC5 在離開細胞核後，會開啟一些涉及再生長程序的基因。HDAC5 也會移動到受傷之處以協助微管（microtubules）的創造，這種堅硬的管狀物成為細胞的支持結構，並協助確立替換軸突的結構。
當研究者對 HDAC5 基因進行基因改造，使 HDAC5 基因所產生的蛋白質受困在周邊神經細胞的細胞核內時，軸突並沒有在細胞培養中再生。這些科學家也證明，只要給予細胞藥物（那使細胞的 HDAC5 更易離開細胞核）他們就能激勵細胞培養中與動物體內的軸突再生長。
當科學家觀察中樞神經系統細胞內的相同連鎖反應時，他們發現 HDAC5 不曾離開細胞的核心，而且也沒有抵達損傷地點。他們認為，無法使這個關鍵玩家離開細胞核也許是中樞神經細胞為何不能再生軸突的最重要理由。
"這賦予我們希望，如果我們能找到方法來操控腦與脊髓神經中的這套系統，我們就能幫助中樞神經系統的細胞重新生長失去的分支，" Cavalli 表示。 "我們目前正在進行這方面的研究。"
Cavalli 也與 Susan Mackinnon, MD，Sydney M. Shoenberg Jr. and Robert H. Shoenberg 外科教授、整形外科部門的主管、以及周邊神經移植的一位先驅。這二人正在研究 HDAC5 或其他連鎖反應的化合物是否能用來協助恢復神經嫁接（nerve grafts）中的恢復感知功能。
※ 相關報導：
＊ Injury-Induced HDAC5 Nuclear Export Is Essential for Axon Regeneration
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2813%2901277-4
Yongcheol Cho, Roman Sloutsky, Kristen M. Naegle and＊ 腦部的「總開關」確認！
Valeria Cavalli
Cell, Volume 155, Issue 4, 894-908, 7 November 2013
doi: 10.1016/j.cell.2013.10.004
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