内源性神经干细胞能改善髓磷脂再生吗?
作为自然的造物,哺乳动物神经系统内髓鞘十分精巧,而这种特殊脂质结构的损伤可以是致命的。长期丧失电绝缘以及髓鞘提供给轴突的进一步支持性功能,如脱髓鞘疾病多发性硬化所见,会导致神经变性以及进行性残疾。多种证据表明不断增加的少突胶质细胞前体细胞(OPCs)可以代替丢失的少突胶质细胞(OLs)以恢复丢失的髓磷脂。许多研究致力于揭示这种再生缺陷的潜在原因,尽管已有许多有前景的方法,但至今未成功开发出髓鞘再生促进药物。除了OPCs,成人中枢神经系统的神经干细胞也具有产生髓鞘OL的高潜力。在脑中存在至少两个神经干细胞小生境,内侧脑室侧脑室和齿状回亚颗粒区的脑室下区,并且神经干细胞的另外来源位于脊髓中央管中。虽然大量的文献已经描述了它们的神经发生能力,但是关于这些细胞的少突胶质细胞潜力仍然知之甚少,即使一些动物研究提供了它们对髓鞘再生作用的研究证据。在发表于《中国神经再生研究(英文版)》杂志年4月4期的综述文章中,来自德国海涅大学医学院PatrickKüry教授团队总结和讨论了这些研究,考虑到不同的基质,干细胞生态位之间异质性和目前当前的策略,文章报道了如何促进干细胞介导的髓鞘修复。
关键词:异质性;少突胶质细胞;神经再生;多发性硬化症;抑制剂;细胞内蛋白定位;成人神经干细胞生态位;髓鞘再生
轴突变性:使雪旺细胞再次强大
轴突变性是许多神经退行性疾病的关键特征,并且基本上说明了神经系统发病率。被广泛使用来研究轴突变性的实验模型机制是沃勒变性,其发生在急性轴突损伤后。在周围神经系统中,沃勒变性的特征在于快速拆除和清除受损的轴突与其髓鞘,这也是轴突成功再生的先决条件。在中枢神经系统中,沃勒变性更缓慢,这明显地导致轴突再生失败。虽然有充分的文献证明雪旺细胞在周围神经系统的再生潜力中具有关键作用,但迄今为止,我们只知道雪旺细胞如何“感觉”到轴突损伤并立即对其作出反应。在这方面,关于雪旺细胞在高度协调的轴突分解程序执行期间是否起到被动旁观者或主动导向器的作用方面仍然未知。
来自美国布法罗大学BogdanBeirowski表示,较早的报告,连同近期的研究建议,弥漫性轴索损伤几分钟后,雪旺细胞会产生动态损伤反应,这发生在轴突分解很久之前。而雪旺细胞对轴突损伤的这一迅速反应可以对尚未致力于退化的不良受损轴突的完整性发挥促变性作用或支持性作用。事实上,研究者们普遍支持后一种概念,最近,在慢性周围神经系统神经变性模型中的研究结果表明,促进雪旺细胞损伤反应的关键分子失活会加剧轴突损失。如果这在更宽泛的条件范围内成立,它可以提供发展新的以胶质为中心的治疗方法以抵抗轴突丧失。相关内容发表在《中国神经再生研究(英文版)》杂志年4月4期。
关键词:沃勒变性;神经退行性疾病;胶质细胞;少突胶质细胞;髓鞘;去分化
RhoA可作为促进神经元存活和轴突再生的靶标
RhoA是在脊髓损伤位点局部被激活和/或上调的小GTP酶,被认为是限制损伤恢复的重要参与者。RhoA表达的增加过程可持续4周,证据表明RhoA是涉及限制脊髓损伤后恢复的几种细胞外分子的神经元内信号汇合点,例如,硫酸软骨素蛋白聚糖和髓鞘相关糖蛋白、少突胶质细胞髓鞘糖蛋白、Nogo和其相应受体。这使RhoA成为一种有前景的研究靶标,即促进轴突生长和提高脊髓损伤后的功能恢复。RhoA限制恢复的手段是复杂的,并且可能涉及对至少两种脊髓损伤类型的神经反应:1)神经元凋亡;和2)再生失效。这两种现象如何相互关联并不清楚,但并不是简单的死亡神经元无法再生。体内哺乳动物脊髓损伤的实验结果很难解释这一现象原因有三:1)难以区分受损轴突是能够真正再生的旁路发芽轴突。2)损伤部位附近的神经元死亡原因不明确。3)两种效应的时间过程重叠。
来自美国天普大学医学院MichaelE.Selzer教授研究组使用海七鳃鳗作为模型来解决这些模糊问题,因为其体型大,并且具有单独确定的网状脊髓神经元,这些可以显示它们的轴突通过相同脊髓环境再生的能力和在轴突切除后长期生存的能力之间的巨大异质性。他们使用七鳃鳗的这些功能来分析轴突切断诱发的逆行神经元死亡因素,以及轴突再生失败的原因。此外,在脊髓损伤后的早期时间点轴突再生不良的神经元,最终会在后期死亡。这表明抑制轴突再生和母体神经元存活的途径可能会通过RhoA汇集。相关内容发表在《中国神经再生研究(英文版)》杂志年4月4期。
关键词:RhoA;脊髓损伤;神经元生存;细胞凋亡;轴突再生;吗啉;C3转移酶
磷脂酰丝氨酸通过抑制组蛋白脱乙酰酶6(HDAC)改善轴突运输:具有治疗神经退行性疾病的潜力吗?
家族性自主神经障碍(FD)是一种罕见的儿童神经变性疾病,由于IKBKAP基因中的点位突变导致IKAP蛋白质产生减少引发。该疾病主要影响背根神经节(DRG)和交感神经节。最近,来自以色列特拉维夫大学EranPerlson教授研究发现,FD患者的神经退行性疾病的分子机制或许与神经生长因子的轴突运输和微管稳定在DRG中存在缺陷有关。神经元是具有极长轴突的高度极化细胞,为了存活和维持适当功能,神经元依赖于蛋白质和其他细胞组分从神经元身体沿轴突转运。EranPerlson教授进一步证明了IKAP对轴突维护是必需的,并表明磷脂酰丝氨酸作为HDAC6抑制剂具有挽救FD细胞的神经元功能。在发表于《中国神经再生研究(英文版)》杂志年4月4期文章中,他们将重点强调其最新研究成果。
关键词:轴突运输;神经退行性疾病;微管;家族性自主神经障碍;磷脂酰丝氨酸;HDAC6
运动神经元和CD4+T细胞
肌萎缩侧索硬化症(ALS)是以脑干、运动皮质和脊髓中的运动神经元丧失为特征的神经变性疾病。ALS的临床特征为肌肉萎缩、进行性麻痹以及呼吸衰竭而亡。偶发性和家族性疾病共有临床和病理特征,表明常见的致病途径可能是运动神经元死亡。基因突变编码SOD1酶是首次被认定的家族性ALS的遗传原因。先天性和适应性免疫系统的激活在ALS神经变性疾病中被越来越多的研究证实。CD4+T细胞被认为是神经变性疾病的病理驱动因素。
在了解ALS发病机制方面有很长的路要走,目前我们仅仅是理解了促进运动神经元存活所涉及的神经免疫相互作用。具体地,触发这种免疫应答的Ag、细胞源和MHCII类动力学以及辅助分子,以及Th2细胞支持运动神经元存活的机制,以及这种免疫介导的神经保护还尚未清楚。来自美国印第安纳大学医学院解剖学系和细胞生物学系的KathrynJ.Jones教授认为涉及CD4+T细胞的研究将为发现ALS中易于获得的生物标志物提供信息,以便早期诊断、监测疾病和评估治疗效果。相关内容发表在《中国神经再生研究(英文版)》杂志年4月4期。
关键词:肌萎缩性侧索硬化(ALS);超氧化物歧化酶1(SOD1);免疫系统;SOD1小鼠;运动神经元;CD4+T细胞;神经保护
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