Hirudo medicinalis: a platform for investigating genes in neural repair
Research article published in Cellular and molecular neurobiology (2005)
Abstract
We have used the nervous system of the medicinal leech as a preparation to study the molecular basis of neural repair. The leech central nervous system, unlike mammalian CNS, can regenerate to restore function, and contains identified nerve cells of known function and connectivity. We have constructed subtractive cDNA probes from whole and regenerating ganglia of the ventral nerve cord and have used these to screen a serotonergic Retzius neuron library. This identifies genes that are regulated as a result of axotomy, and are expressed by the Retzius cell. This approach identifies many genes, both novel and known. Many of the known genes identified have homologues in vertebrates, including man. For example, genes encoding thioredoxin (TRX), Rough Endoplasmic Reticulum Protein 1 (RER-1) and ATP synthase are upregulated at 24 h postinjury in leech nerve cord. To investigate the functional role of regulated genes in neuron regrowth we are using microinjection of antisense oligonucleotides in combination with horseradish peroxidase to knock down expression of a chosen gene and to assess regeneration in single neurons in 3-D ganglion culture. As an example of this approach we describe experiments to microinject antisense oligonucleotide to a leech isoform of the structural protein, Protein 4.1. Our approach thus identifies genes regulated at different times after injury that may underpin the intrinsic ability of leech neurons to survive damage, to initiate regrowth programs and to remake functional connections. It enables us to determine the time course of gene expression in the regenerating nerve cord, and to study the effects of gene knockdown in identified neurons regenerating in defined conditions in culture.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
We have used the nervous system of the medicinal leech as a preparation to study the molecular basis of neural repair. The leech central nervous system, unlike mammalian CNS, can regenerate to restore function, and contains identified nerve cells of known function and connectivity.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании брюшная нервная цепочка медицинской пиявки (Hirudo medicinalis) использовалась как модельная система для выявления генов, регулируемых в процессе регенерации нервов; в нем сообщается о повышенной экспрессии генов, включая тиоредоксин, RER-1 и АТФ-синтазу, через 24 часа после повреждения, а также о применении микроинъекций антисмысловых олигонуклеотидов для нокдауна специфических генов и оценки их влияния на регенерацию отдельных нейронов в трехмерной культуре ганглия. Работа концептуально релевантна предметной области ASH, поскольку она опирается на отличительное свойство H. medicinalis — способность ее центральной нервной системы к регенерации и восстановлению функции после повреждения, в отличие от ЦНС млекопитающих, — что делает пиявку удобной моделью для анализа молекулярных программ, лежащих в основе восстановления нервной ткани, причем несколько идентифицированных генов имеют гомологи у позвоночных, включая человека. Однако исследование не затрагивает гирудотерапию или слюнные секреты пиявок; пиявка используется исключительно как исследовательский организм для фундаментальной нейронауки, поэтому его прямая значимость для клинического или терапевтического применения пиявок ограничена.
Цитирование
Hirudo medicinalis: a platform for investigating genes in neural repair.
Wang W et al. · Cellular and molecular neurobiology, 2005
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: March 18, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026