物理科技生物学-PHYICA

髓鞘再生的策略

医学研究 2022-05-01 21:51:39

神经元胆固醇突变体(NcKO)慢性损伤修复受损

突变体形成较少的髓鞘(棕色),少突胶质细胞的增殖减少(绿色)

学分:实验医学MPI伯格霍夫 髓鞘的降解和再生是多发性硬化症等神经疾病的特征

胆固醇是髓鞘不可缺少的成分

因此,再生髓磷脂鞘的胆固醇必须从受损的髓磷脂中回收,或者在局部再次产生

在最近的一项研究中,哥廷根马克斯·普朗克实验医学研究所的科学家在格辛·萨赫的领导下发现,在慢性损伤的情况下,与急性损伤不同,几乎没有任何胆固醇被回收

相反,胆固醇的新产生决定了修复的效率

出乎意料的是,不仅髓鞘形成细胞本身,而且神经细胞都对再生做出了重要贡献

神经细胞中胆固醇的合成确保了新髓鞘形成细胞的补充

这可能会影响髓鞘疾病(如多发性硬化症)的治疗成功

当髓鞘疾病如多发性硬化症出现病变时,神经纤维周围富含胆固醇和脂质的绝缘层就会丧失

为了防止永久性损伤,必须尽快用新再生的髓鞘再次保护现在没有髓鞘的神经纤维

在疾病的急性期,有缺陷的髓鞘是丰富的

吞噬细胞从有缺陷的髓磷脂中吸收胆固醇,并对其进行再加工,提供给髓磷脂形成细胞

这种修复过程通常在年轻患者中快速而顺利地进行

然而,紊乱持续的时间越长,这个关键过程的效率就越低

大脑的吞噬细胞可以变成不再参与胆固醇循环的泡沫细胞

髓鞘的慢性和反复退化最终使神经纤维永久无髓

因此,退化的髓鞘和胆固醇在慢性损伤中很少

“我们怀疑,在慢性病变的低胆固醇环境中,这种重要脂质的产生会起作用,”格丁根马克斯·普朗克实验医学研究所的首席研究员格辛·萨哈尔解释说

来自神经细胞的胆固醇促进髓鞘形成细胞的再生 Saher和她的工作组正在研究生理和病理条件下胆固醇和其他脂类在神经系统中的作用

他们和一个国际研究小组一起,研究了身体自身的哪些过程有助于慢性髓鞘疾病后的修复

在他们的研究中,研究人员检查了有髓鞘缺陷的药理学和遗传学小鼠模型的神经细胞(神经元)

神经元通常通过摄取富含脂质的脂蛋白来满足大部分胆固醇需求,而合成量很少

在急性损伤中,神经细胞中胆固醇的产生甚至进一步减少

“慢性疾病模型中的神经元促进了胆固醇的产生,这一事实完全令人惊讶,”研究的第一作者、格辛·萨赫的前同事斯特凡·伯格霍夫报道

为了研究这一观察的相关性,研究人员在基因上灭活了小鼠神经元和髓鞘形成细胞(少突胶质细胞)中胆固醇的合成

在神经元和少突胶质细胞突变体中,髓鞘再生在慢性损伤中严重减少

然而,与神经胶质突变体不同,神经元胆固醇也增强少突胶质祖细胞的增殖

用富含胆固醇的饮食治疗对这些祖细胞有类似的积极作用

伯格霍夫说:“我们假设神经元提供这种额外的胆固醇产生。”

“这有益于慢性病变中的所有其他细胞,它们大大减少了自身胆固醇的产生

" 尽管急性和慢性损伤及其内源性修复机制有很大不同,但胆固醇和其他脂质的可用性和管理最终对再生效率做出了相当大的贡献

“下一步研究的挑战将是为髓鞘疾病患者开发治疗概念,在这种疾病中,急性和慢性损伤可以同时出现,”研究小组的负责人Saher说

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