少突胶质细胞保护神经元免受神经退行性变

(bob游戏医学快报)-约翰霍普金斯大学的研究人员说，他们发现中枢神经系统的少突胶质细胞，长期以来被认为只是隔离神经“发射”信号，出乎意料地对神经元的生存也至关重要。这些绝缘体的损伤似乎导致了神经退行性疾病的脑损伤，如肌萎缩性侧索硬化症(ALS)，也被称为卢伽雷氏病，因为洋基棒球名将死于这种疾病。

这一发现发表在杂志的网络版上自然的研究表明，这些细胞的一个以前不为人知和意想不到的功能是为大脑的主要细胞——神经元提供营养。这种新途径可能是一种重要而新颖的途径治疗目标研究人员说，对于渐冻症以及其他潜在的攻击身体的疾病来说神经纤维，比如多发性硬化症。

“在它们被发现100多年后，我们现在发现了少突胶质细胞在大脑中工作的一种全新性质，为尝试治疗衰弱的新方法奠定了基础神经退行性疾病约翰霍普金斯大学医学院神经学和神经科学教授、该研究的负责人杰弗里·d·罗斯坦博士说。“我们为它们在大脑中的作用增加了一个全新的类别。”

细胞负责信息的传递和电脉冲在身体各处，神经元的工作原理是将电荷从一个神经元传递到另一个神经元。轴突是神经元的线状延伸，在某些情况下，它帮助信息在细胞之间传递，跨越许多英尺。少突胶质细胞与轴突绝缘，就像电线周围的橡胶涂层一样，可以加速信息的传导。罗斯坦说，轴突死亡是ALS和大多数其他神经退行性疾病的标志。

罗斯坦和他的同事说，另一种主要的脑细胞星形胶质细胞被认为主要负责以葡萄糖的形式向神经元提供能量，但他们的实验表明，少突胶质细胞在为神经元提供能量方面出奇地重要——以能量含量较低的乳酸盐的形式，没有乳酸盐，神经元和它们的轴突就会死亡。长期以来，乳酸一直被认为是这一过程中的一个次要角色，但约翰·霍普金斯大学的研究小组表示，乳酸对神经细胞的存活似乎更为重要。此外，他们发现MCT1蛋白，大脑中乳酸的主要转运体，只存在于少突胶质细胞中。

罗斯坦说，他们的发现源于实验，在实验中，科学家用老鼠敲除了制造MCT1蛋白的基因，发现轴突开始死亡，尽管它们仍然获得了大量的葡萄糖。

作为这些实验的一部分，研究人员改造了小鼠，如果它们表达MCT1，它们的细胞就会发光。科学家们随后确定，只有少突胶质细胞被点亮，这表明MCTI仅位于这种类型的细胞上。他们还在细胞培养中敲除了MCT1，发现神经元会开始死亡，但在喂食乳酸盐后会恢复，这证明了MCT1在提供这种营养化合物方面的重要性。他们在老鼠身上进行了同样的实验，得到了相似的结果。

最后，研究人员将注意力转向渐冻症，他们最近发现了与少突胶质细胞相关的异常。在渐冻症小鼠中，他们发现MCT1缺失大脑细胞早在疾病发生之前，他们在渐冻人症患者身上发现了类似的结果。Rothstein说，研究结果表明，少突胶质细胞损伤——特别是对产生MCT1的机制的损伤——可能是ALS发病和发展的一个重要事件。

罗斯坦是约翰霍普金斯大学医学院脑科学研究所的主任，他说他希望进一步的研究可以证实MCT1的激活可以保护ALS和其他退行性疾病患者的轴突。

这项研究得到了美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所(NS33958)的支持。

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