丹麦癌症协会研究中心Jesper Nylandsted团队揭示以牺牲增殖活性为代价的...
丹麦癌症协会研究中心Jesper Nylandsted团队揭示以牺牲增殖活性为代价的神经细胞已经具备修复机制
在生理衰老过程中，神经细胞的质膜可能会因代谢应激（包括氧化应激）而受到损害，氧化应激在急性和慢性神经退行性变的情况下变得更加明显。脂质的氧化（脂质过氧化）会损害膜的刚性并改变其净电荷。在细胞水平上，这些生物物理变化导致渗透性过度，损害离子稳态和信号通路。在急性神经退行性疾病中，例如脑外伤，对膜的损伤不仅是化学性的，而且是机械性的。几秒钟内，轴突应变的快速增加导致短暂的膜撕裂。暴露于亚致死力的细胞会激活一系列“病理级联”事件，这些事件是由细胞内环境破坏驱动的，其特征是出现局灶性轴突肿胀。当这些肿胀增大时，就会发生轴索断开（称为继发性轴索切断术）。另一方面，慢性神经退行性疾病中发生的膜损伤本质上主要是生化损伤。与蛋白质病（例如阿尔茨海默病和帕金森病）相关的疾病蛋白与质膜产生有害的相互作用。鉴于神经细胞的有丝分裂后状态和有限的再生能力，神经细胞特别容易受到损伤。尽管膜密封机制在不同细胞类型之间高度保守，但其中绝大多数尚未在神经元模型中得到验证。相反，只有潜在的修复蛋白根据其表达模式与神经元损伤相关，神经再生的复杂过程仍在探索中。
来自丹麦癌症协会研究中心Jesper Nylandsted团队认为，轴突再生是多因素的，取决于蛋白质组学特征、微管稳定性和分子信号传导。然而，再生往往被简单地描述为轴突再生长。神经元的稳定和恢复（即修复）对随后的轴突再生至关重要。例如，在轴切开术后，需要重新密封膜以阻止钙的流入和细胞内内容物的流出。随后是恢复阶段，以恢复整体细胞稳态并重组膜（也是一种再生形式）。受损神经元的修复能力影响再生过程的下一步，甚至可能在整个再生窗口中都很重要，包括在轴突生长期间。然而，还没有从以膜为中心的角度对再生进行研究。探索这一观点的努力可能会揭示提高神经元再生潜力的新策略。更好地了解不同的神经细胞如何修复膜损伤，以及膜动力学如何促进再生过程，可以揭示可能具有良好靶点的关键机制。
文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2024年 7月 7 期发表。
文章来源：Dias C, Nylandsted J (2024) Neural membrane repair at the core of regeneration. Neural Regen Res 19(7):1399-1400. doi.org/10.4103/1673-5374.386408