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发现揭示施万细胞产生髓鞘的多产能力

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-04-29浏览次数:1258

科学家们已经发现,特定类型的细胞比以前认为的更能产生覆盖神经纤维的保护性鞘。

施万细胞的影响表明了治疗神经损伤和各种神经病的新方法的可能性。进一步的研究可能有助于促进中枢神经系统疾病中的髓鞘修复,例如多发性硬化症,其中髓鞘损伤减慢或阻断来自大脑的电信号。

“这完全颠覆了教科书对施万细胞如何发挥作用的定义,”资深作者,俄勒冈健康与科学大学Vollum研究所教授兼联合主任Kelly Monk博士说。

该研究发表在Nature Communications杂志上。

体内有两种类型的细胞产生髓鞘:脑和脊髓中的少突胶质细胞,以及身体其他部位的施万细胞。到目前为止,科学家认为只有少突胶质细胞在轴突周围产生多个髓鞘,这是一个细长的神经细胞投射,可在细胞间传递电信号。

新的研究表明施万细胞也可以将髓鞘扩散到多个轴突。

研究人员在Monk Laboratories的斑马鱼中进行基因筛查后发现了这一发现。他们发现一些鱼的髓鞘含量超过了预期,并且这些鱼在一种名为fbxw7的基因中携带突变。当他们敲除转基因小鼠中的基因时,他们发现了一个意想不到的特征:个体施万细胞开始将髓鞘扩散到许多轴突。

“这凸显了这些细胞的巨大潜力,”Monk说。

当发现施万细胞如何在分子水平上产生髓磷脂时,这一发现可能导致新的基因治疗技术修复外周神经系统疾病中受损的髓鞘,如腓骨肌萎缩症,这是一种遗传性疼痛神经病变。美国有2500人。

施万细胞和少突胶质细胞均出现在进化史上的同一点,并且颌骨出现在脊椎动物谱系中。无脊椎动物缺乏髓鞘,有些像现代鲑鱼一样,使用厚轴突在神经元之间快速传递信号。

“我们可以通过这种方式进化,但我们的脊髓将是一棵巨大的红木树的直径,”Monk说。

相反,脊椎动物轴突进化出髓鞘以保护轴突并加速信号传递。为了产生髓磷脂,施万细胞进化为在周围神经系统中产生单个轴突。反过来,少突胶质细胞在大脑和脊柱 - 中枢神经系统的更有限的环境中沿着多个轴突产生髓磷脂。

“房地产与中枢神经系统的周围神经系统根本不同,”Monk说。

Monk认为施万细胞是逐个细胞进化修复受损髓鞘的机制,因为它常常会造成损伤,而不必杀死整个生物体。这些特征将通过几代人的演变传承下来并加强。

相比之下,中枢神经系统中的髓鞘再生通常是进化的死胡同,因为很少有人免于对大脑或脊柱的严重攻击。

“没有选择性压力来修复中枢神经系统中的髓鞘损伤,因为你可能会死亡,”Monk说。

然而,今天发表的研究结果显示了治愈大脑和脊柱的新机会。

“针对fbxw7基因 - 或下游途径分子 - 可能是促进中枢神经系统中髓鞘修复的有效方法,”Monk说。