雪旺细胞诱导受损神经的自我修复

受伤后,神经经常受到损伤。这些神经通常通过先天过程再生。来自缅因州古登堡大学(Jgu)和瑞士弗里堡大学(Swiss University of Friburg)的研究人员现在发现,雪旺细胞和轴突可能是这一再生过程的背后。题为“受损的轴突指示雪旺细胞构建收缩的肌动蛋白球以加速轴突解体”的研究结果发表在最新一期的《细胞报告》杂志上。

雪旺细胞(中间)含有许多无髓鞘轴突(蓝色)。图片来源:Jose Luis Calvo/Shutterstock

这项研究由约翰内斯-古登堡大学(Johannes Gutenberg University Mainz,Jgu)的克莱尔-雅各布(Claire Jacob)教授领导,他在一份声明中说:“周围神经系统的损伤很快触发了一个迷人的修复过程,使受伤的神经再生并恢复其功能。中枢神经系统没有这样的修复过程,因此损伤常常导致永久性损伤,如截瘫。”Jacob教授是Jgu的细胞神经生物学主任。她解释说,可以制定更多这样的策略来有效治疗神经损伤。

肌动蛋白球(绿色)包裹着一个被切断的轴突(红色)。图片来源:Adrien Vaquie(Cell Reports)

研究小组解释说,神经的每个轴突都被髓鞘所覆盖。受损髓鞘的形成是轴突再生的关键。轴突周围的髓鞘帮助神经信号快速传递。雅各布说:“髓鞘对于整个神经系统的功能极其重要,但在受伤的情况下,它也会阻碍修复过程。”研究小组补充说,在周围神经系统中,这种髓鞘是由施万细胞产生的,在中枢神经系统中,这种髓鞘是由施万细胞产生的。由少突胶质细胞产生。研究小组写道,这两种类型的细胞对损伤有不同的反应。研究小组解释说,这可能会对受伤神经的再生和愈合产生影响。

被发现与口吃有关的大脑细胞的相关故事纳米技术可以促进干细胞移植研究尽管承诺失败,但干细胞倡导者再次希望纳税人资助亿万富翁。他解释说,施万细胞诱导了被周围神经系统损伤的轴突。它们将轴突细胞分解成更小的碎片,这些碎片可以被雪旺细胞本身或清除巨噬细胞吞噬。研究人员解释说,清除受损轴突碎片是修复和再生过程的第一步。克莱尔·雅各布说:“施万细胞可以做任何事情。我们发现,它们不仅能在损伤后消化髓鞘,而且还能诱导因损伤而与细胞体分离的长轴索段解体。”

研究小组写道,雪旺细胞通过制造一种叫做肌动蛋白球的小蛋白球,分解断裂和分裂的轴突。研究小组写道,这些球体继续对轴突的孤立部分施加压力,并将其分解成更小的碎片。这个过程的实际需要是移除受损的部分,以便轴突健康的剩余部分能够生长回来并与受损轴突的另一侧连接,以完成神经回路并恢复神经功能。

这项研究的新发现是,当轴突断裂时,它们向雪旺细胞发送信号,开始形成肌动蛋白球,并开始受损轴突区域的退化过程。研究人员对这两种细胞在神经修复中的平稳协调功能印象深刻。他们写道,如果这两种细胞之间的通讯中断,轴突和神经修复过程就会减慢。

接下来,研究小组继续研究中枢神经系统以及再生细胞少突胶质细胞如何在那里工作。雅各布说:“受伤后,少突胶质细胞要么死亡,要么保持明显的无反应状态。”这意味着,与施万细胞不同,少突胶质细胞不会突然启动,使受损的中枢神经系统轴突解体。研究小组调查发现,少突胶质细胞不像雪旺细胞那样表达VEGFR1。他们指出,他的受体负责触发施万细胞中肌动蛋白球的产生。

为了进一步进行实验,研究小组现在对少突胶质细胞进行了基因改造,使其能够表达VEGFR1。他们现在注意到,少突胶质细胞现在可以产生肌动蛋白结构,并像雪旺细胞一样分解断裂的轴突碎片。研究小组得出结论,“这些结果因此确定了神经胶质串扰的可控分子线索,这对于及时清除受损轴突至关重要。”“

目前,他们正在研究分子水平上的过程,这些过程可能负责清除损伤部位的髓鞘,以期扭转这种情况。雅各布说:“我们发现了一种加速外周神经系统髓鞘降解的途径,现在正试图确定这是否也能触发中枢神经系统的髓鞘清除。”

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