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发表于 2020-4-16 13:33:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
2020-04-12 | Cell Metabolism:徐晓明/盛祖杭团队联合研究成果改善能量供应有助于脊髓损伤恢复

脊髓损伤的主要特征之一是损毁了脊髓中支配运动和感觉的上下行神经传导束,从而导致躯体运动和感觉功能障碍。因此,促进中枢神经纤维或轴突再生并使之与所支配的神经元细胞重建突触联系是脊髓损伤后功能恢复的神经生物学基础。然而,脊髓损伤后,抑制性的外部微环境和中枢神经元细胞自身成熟后丧失再生能力导致脊髓损伤后的轴突再生失败。因此,中枢神经再生至今仍是世界医学研究领域一个重要的难题。

近日,印第安纳大学医学院徐晓明课题组和美国国立健康研究院盛祖杭课题组(第一作者韩齐博士)合作在Cell Metabolism发表了题为Restoring Cellular Energetics Promotes Axonal Regeneration And Functional Recovery After Spinal Cord Injury的研究论文。该研究发现了增加神经元的能量供应可促进脊髓损伤后的神经再生和功能恢复。

针对这一重要问题,徐晓明课题组和盛祖杭课题组紧密合作,他们首先利用Syntaphilin基因敲除的小鼠研究轴突中线粒体的转运与神经再生的关系。Syntaphilin基因所表达的蛋白受体可将线粒体锚定在神经轴突内。神经元成熟后会大量表达这种蛋白使得神经轴突的线粒体转运速度减慢。当研究人员用遗传学手段去除神经细胞的Syntaphilin后,线粒体运输得以增强。课题组研究发现,这种线粒体快速转运的Syntaphilin基因敲除小鼠可以更快地替代和修复脊髓损伤后受损的线粒体,从而产生更多的能量即ATP。

通过移除神经细胞中的线粒体锚点蛋白Syntaphilin(SNPH)增加线粒体在神经轴突内的转运效率,或者通过外源性补给神经元中肌酸 (Creatine)和磷酸肌酸的含量,可增加受损神经元的能量供给,从而促进脊髓损伤后的神经轴突再生,神经环路重建和运动功能恢复。

课题组继而通过三种不同脊髓损伤模型揭示了,在不同类型的脊髓损伤中,这些ATP的增强对不同中枢神经传导束的轴突再生、神经环路重塑和脊髓的运动功能恢复都至关重要。研究人员最后还发现提高神经元中的肌酸(creatine)或磷酸肌酸的代谢水平,能快速恢复ATP数量,并促进神经轴突再生。这些结果首次证明了神经细胞的能量储备对脊髓损伤后神经再生的重要性。

高度分化的神经元细胞在损伤后面临能量极度缺失的压力,这一研究证明通过增强神经轴突内线粒体的运输或提高能量代谢对于促进中枢神经系统的轴突再生和功能恢复起到关键作用。此项发现不但为脊髓损伤后神经再生的基础研究提供了一个新的思路和研究方向,而且用提高能量代谢以促进神经再生的方式具有很高的向临床转化的可行性。该研究团队的后续课题将会深入研究调节线粒体转运和代谢的有效药物,以及如何促进脊髓损伤后长距离的神经轴突再生及功能恢复。




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发表于 2020-4-16 19:33:50 | 显示全部楼层
还是小老鼠阶段啊。

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发表于 2020-4-16 21:45:40 来自手机 | 显示全部楼层
楼主辛苦了!代表我个人谢谢你!

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发表于 2020-4-17 09:27:20 | 显示全部楼层
谢谢楼主,哈佛何志刚好像也是这种类型研究,好像还是看不到希望。

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