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

脊髓損傷會破壞身體和大腦之間的通訊線路，阻礙驅(qū)動運動和感覺的信號。中樞神經(jīng)系統(tǒng)(大腦和脊髓)中受傷的運動和感覺神經(jīng)元的愈合能力有限，因此在這種損傷中幸存下來的人可能會出現(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)繞著保護和滋養(yǎng)它們的支持細胞。在這項研究中，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)元周圍的支持細胞，并幫助它們在接受安慰劑的小鼠中以兩倍于感覺神經(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，他們往往會想到癱瘓，但脊髓損傷后的感覺處理和疼痛也存在很多問題，”資深作者瓦萊里亞·卡瓦利博士說，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。“解決這些感官問題對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)在受傷后會愈合，這就是為什么腿上的傷口不會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系統(tǒng)的獨特細胞類型：背根神經(jīng)節(jié)的感覺神經(jīng)元。這些神經(jīng)元的細胞體聚集在一起形成一個稱為神經(jīng)節(jié)的結(jié)構(gòu)，位于脊髓外。一條細長的手臂被稱為軸突，從每個細胞體向相反的方向分支出來，其中一個分支通過脊髓進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，另一個分支在下降到體內(nèi)時成為周圍神經(jīng)系統(tǒng)的一部分。盡管是同一個細胞的兩個部分，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，兩個分支之間再生的差異可能歸結(jié)為支持細胞對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)中五種支持細胞的基因表達。他們發(fā)現(xiàn)，支持細胞中的基因表達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)細胞僅在外周軸突分支受傷后才會增加一組稱為 PPAR-α 通路的基因的表達，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，實際上在中樞神經(jīng)系統(tǒng)脊髓損傷后被調(diào)低。

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