突触的守护者:科学家发现了神经支持细胞的新角色
索尔克的研究人员第一次意外地发现，一种凝血蛋白可以降解神经，以及支持神经的胶质细胞(包括雪旺细胞)如何提供保护。该研究结果于2019年3月14日发表在该杂志上公共科学图书馆遗传学，表明雪旺细胞通过阻断这种凝血蛋白以及肌肉细胞释放的其他潜在破坏性酶来保护神经。这项工作可能会对各种疾病产生影响，如肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、多发性硬化症、阿尔茨海默病或精神分裂症。
“这是第一次研究表明，一种通常与凝血有关的分子，凝血酶，有一个生物功能这篇论文的资深作者、索尔克大学教授李国芬(Kuo-Fen Lee)说。“我们进一步证明雪旺细胞可以保护神经免受凝血酶的伤害。研究结果完全出乎意料，并提出了关于突触在健康和疾病中是如何形成和维持的有趣问题。”
雪旺细胞在称为轴突的线状神经突起周围形成保护性绝缘，并帮助形成突触，即细胞间传递化学信号的接触点。为了更好地理解雪旺细胞在神经健康中的作用，索尔克团队研究了一种叫做a的特定突触神经肌肉接头(NMJ)是雪旺细胞、神经和肌肉之间的接口。
在雪旺细胞缺失的情况下，小鼠模型中的NMJ突触在两天后退化，证实了它们在突触生长中的作用。研究人员发现，如果没有雪旺细胞，nmj中的信号分子乙酰胆碱是导致神经退化的主要原因。当研究人员更深入地研究原因时，他们发现了一种以前未知的机制:如果让乙酰胆碱自行发挥作用，它会提示肌肉细胞释放一种叫做凝血酶的凝血蛋白，以及其他能降解神经的酶。在健康的神经中，雪旺细胞释放阻断凝血酶的分子来保护它们的突触。
“我们很惊讶雪旺细胞通过抑制活跃肌肉释放的负面因素来间接维持神经肌肉突触的发育。其中一个因素是凝血酶，以其在形成中的作用而闻名血凝块前索尔克研究员托马斯·古尔德说，他是这篇论文的第一作者，现在是内华达大学雷诺医学院的助理教授。
为了证实凝血酶对NMJ的影响，研究人员观察了一种小鼠模型在凝血酶缺失或无功能的地方，发现这些小鼠的神经轴突变性较少。这些结果证实凝血酶在神经轴突变性中起作用。
“这项研究提供了对改变突触发育和维持的遗传和分子途径的理解，”分子神经生物学海伦·麦克莱恩(Helen McLoraine)主席李说。“下一步是了解凝血酶和其他酶如何破坏突触的机制，最终目标是创造一种干预疾病的方法，如ALS, MS和阿尔茨海默氏症，这些疾病涉及凝血酶积累或调节异常。”
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