在与教条的休息中,髓鞘在脊髓损伤中提高神经元生长

来自猴子或大鼠的髓鞘刺激了人类神经干细胞的轴突生长。资料来源:G.H.D. Poplawski等人,科学转化医学(2018)

众所周知,严重脊髓损伤后的恢复是困难的,结果往往是永久瘫痪。近年来,研究人员越来越多地将干细胞疗法作为修复和替换受损神经细胞的潜在方法。然而,他们一直在努力克服许多先天障碍,包括髓磷脂。髓磷脂是一种绝缘蛋白质和脂质的混合物,它有助于加速脉冲通过成年神经纤维,但也抑制神经元的生长。

但在一份新论文中,发表于5月23日在线问题科学转化医学美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员报告称,成年大鼠的髓磷脂实际上会刺激大鼠的轴突生长(NPC)和人诱导多能(IPSC)的神经干细胞(NSCs)。

加州大学圣地亚哥分校转化神经科学研究所主任、神经科学教授Mark Tuszynski博士说:“这真是一个了不起的发现,因为髓磷脂已知是一种有效的成年轴突再生抑制剂。”“但前体细胞或干细胞衍生的神经元就不是这样了。”

Tuszynski的实验室与德国和新加坡的同事一起,在培养皿中监测了生长在髓鞘基质上的NPCs和NSCs的神经突生长。神经突是神经元细胞体的突起,轴突(向其他神经元传递信号)或树突(接收信号)。在这两种情况下,他们发现产出增长增强了三倍。

在随后的研究中使用大鼠,研究人员发现,植入损伤部位的大鼠NPCs和人类ipsc来源的NSCs都通过成年中枢神经系统白质而不是灰质延长了更多的轴突,并且优先与大鼠宿主髓磷脂相关。

削减一些已知的一些髓鞘分子,旨在强烈抑制轴突生长,牙龈胞质和同事鉴定了一种称为Reuroy生长调节剂1或Negr1的分子,作为轴突和髓鞘之间的潜在介体,允许前者的生长。NEGR1涉及细胞附着到相邻小区并交互的过程。当神经元在胚胎迅速增长但在髓鞘开始具有抑制作用之前,生长因子在胚胎发育中发挥着重要作用。

在与教条的休息中,髓鞘在脊髓损伤中提高神经元生长

Mark Tuszynski,医学博士,神经科学教授,加州大学圣地亚哥转化神经科学研究所主任。来源:加州大学圣地亚哥分校健康中心

Tuszynski说:“当我们将神经干细胞植入脊髓损伤部位时,它们从损伤部位向外延伸了数万个轴突,最远可达50毫米。”另一方面,成年轴突在被诱导生长时,会将100个轴突延伸一毫米的距离。这些发现确定了轴突生长的原因植入物比受伤的成年轴突更好。“

调查结果支持使用神经前体细胞和IPSC衍生茎的开发方法作为一种可行且有前途的修复脊髓损伤的方法,该研究的作者写道。更具体地说,他们指出需要进一步研究在NPC和NSC上,“脊髓后可能会被剥削神经修复”。

更多信息:G.H.D.Poplawski El Al。“成年大鼠髓鞘增强了大鼠神经干细胞的轴突上,”科学转化医学(2018)。stm.sciencemag.org/lookup/doi/ ... scitranslmed.aal2563.

信息信息:科学转化医学