藥物幫助感覺神經(jīng)元在小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)中再生

脊髓損傷會(huì)破壞身體和大腦之間的通訊線路，阻礙驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和感覺的信號(hào)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)(大腦和脊髓)中受傷的運(yùn)動(dòng)和感覺神經(jīng)元的愈合能力有限，因此在這種損傷中幸存下來(lái)的人可能會(huì)出現(xiàn)慢性癱瘓、麻木和疼痛。

圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種有助于中樞神經(jīng)系統(tǒng)感覺神經(jīng)元愈合的藥物。神經(jīng)元周圍環(huán)繞著保護(hù)和滋養(yǎng)它們的支持細(xì)胞。在這項(xiàng)研究中，研究人員給感覺神經(jīng)元受損的小鼠服用了一種名為非諾貝特的藥物，該藥物已被美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)用于治療高膽固醇。該藥物激活了感覺神經(jīng)元周圍的支持細(xì)胞，并幫助它們?cè)诮邮馨参縿┑男∈笾幸詢杀队诟杏X神經(jīng)元的速度再生。該研究可在eLife在線獲得。

“當(dāng)人們想到脊髓損傷時(shí)，他們往往會(huì)想到癱瘓，但脊髓損傷后的感覺處理和疼痛也存在很多問(wèn)題，”資深作者瓦萊里亞·卡瓦利博士說(shuō)，羅伯特 E. 和路易斯F. Dunn 生物醫(yī)學(xué)研究教授和神經(jīng)科學(xué)教授。“解決這些感官問(wèn)題對(duì)改善幸存者的生活質(zhì)量大有幫助。我們的數(shù)據(jù)表明非諾貝特有可能激活這些支持細(xì)胞并改善恢復(fù)，這意味著我們有可能重新利用這種 FDA 批準(zhǔn)的化合物來(lái)幫助恢復(fù)神經(jīng)損傷后的感覺功能。”

與大腦或脊髓中的神經(jīng)元不同，身體周圍的感覺神經(jīng)在受傷后會(huì)愈合，這就是為什么腿上的傷口不會(huì)讓部分腿永久麻木的原因。為了理解為什么再生發(fā)生在外周神經(jīng)系統(tǒng)而不是中樞神經(jīng)系統(tǒng)，Cavalli 研究了一種跨越兩個(gè)系統(tǒng)的獨(dú)特細(xì)胞類型：背根神經(jīng)節(jié)的感覺神經(jīng)元。這些神經(jīng)元的細(xì)胞體聚集在一起形成一個(gè)稱為神經(jīng)節(jié)的結(jié)構(gòu)，位于脊髓外。一條細(xì)長(zhǎng)的手臂被稱為軸突，從每個(gè)細(xì)胞體向相反的方向分支出來(lái)，其中一個(gè)分支通過(guò)脊髓進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，另一個(gè)分支在下降到體內(nèi)時(shí)成為周圍神經(jīng)系統(tǒng)的一部分。盡管是同一個(gè)細(xì)胞的兩個(gè)部分，外周和中央軸突分支在受傷后的反應(yīng)不同。外圍部分比中心部分再生和恢復(fù)得更快、更徹底。

Cavalli 和第一作者Oshri Avraham 博士懷疑，兩個(gè)分支之間再生的差異可能歸結(jié)為支持細(xì)胞對(duì)中央軸突分支與外周軸突分支損傷做出反應(yīng)的行為之間的差異。

為了研究這種可能性，研究人員比較了感覺神經(jīng)元的外周和中樞分支受傷后神經(jīng)節(jié)中五種支持細(xì)胞的基因表達(dá)。他們發(fā)現(xiàn)，支持細(xì)胞中的基因表達(dá)模式因它們損傷的神經(jīng)元部分而異。最值得注意的是，所謂的衛(wèi)星神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞僅在外周軸突分支受傷后才會(huì)增加一組稱為 PPAR-α 通路的基因的表達(dá)，該通路以其在脂肪代謝中的作用而聞名。該通路在中樞軸突分支損傷后沒有被打開，實(shí)際上在中樞神經(jīng)系統(tǒng)脊髓損傷后被調(diào)低。

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