多发性硬化症-胆固醇结晶阻碍中枢神经系统再生

多发性硬化症:胆固醇晶体阻碍中枢神经系统再生
Mikael Simons教授和他的团队一起研究了神经纤维周围的髓鞘的形成和去除,髓鞘在多发性硬化症中被破坏。资料来源:A. Eckert / TU

多发性硬化症(MS)是一种中枢神经系统的慢性炎症性疾病,患者自身的免疫细胞会攻击神经纤维周围的脂肪、绝缘髓鞘。完整髓鞘的再生是患者从多发性硬化症复发中恢复的必要前提。然而,随着年龄的增长,身体再生髓磷脂的能力会下降。

由慕尼黑工业大学(TUM)的Mikael Simons教授领导的研究小组现在在杂志上发表了一种可能的解释科学.来自髓磷脂的脂肪如果不能被吞噬细胞迅速带走,就会引发慢性炎症,进而阻碍再生。此外,在第二篇论文中,Simons的团队描述了一种新的细胞类型,这种细胞类型只有在髓鞘形成时才会出现。

髓鞘对中枢神经系统的功能起着决定性的作用。它是一种富含脂质的特殊膜,具有绝缘作用这样电信号才能快速有效地传递。在多发性硬化症中,有多灶的自身免疫攻击在中枢神经系统中,会导致神经功能缺陷比如运动功能的丧失。髓鞘再生是可能的,但在多发性硬化症中是不充分的。

其中一个原因可能是病变中发生的慢性炎症。由TUM分子神经生物学教授Mikael Simons领导的团队现在发现,髓磷脂晶体破坏后可引发持续性炎症,阻止再生,类似于动脉硬化。

危险的晶体

“髓磷脂含有大量的胆固醇,”西蒙斯教授解释说。“当髓磷脂被破坏时,释放的胆固醇必须从组织中清除。”这是由小胶质细胞和巨噬细胞完成的,巨噬细胞也被称为吞噬细胞。它们吸收受损的髓磷脂,消化它,并通过运输分子将不可消化的剩余部分(如胆固醇)运输出细胞。然而,如果过多的胆固醇在细胞中积累,胆固醇会形成针状晶体,导致细胞损伤。通过小鼠模型,西蒙斯和他的团队展示了水晶胆固醇的毁灭性影响。它激活了吞噬细胞中所谓的炎症小体,导致炎症介质的释放,吸引更多.“非常类似的问题也发生在动脉硬化中,但不是在脑组织中,而是在血管中,”Simons说。

小胶质细胞和巨噬细胞的工作效果最终也取决于动物的年龄。动物的年龄越大,清除胆固醇的效果越差,清除胆固醇的能力越强.“当我们用一种药物治疗动物,促进胆固醇的运输炎症减少,髓磷脂再生,”Mikael Simons说。接下来,他和他的团队想要研究这种机制是否可以用于促进多发性硬化症的再生。

新发现的细胞表明再生

发展促进修复的治疗方法的一个关键前提是更好地理解髓磷脂的形成。在最近发表在该杂志上的另一项研究中科学转化医学由Göttingen大学神经病理学研究所的Simons教授和Christine Stadelmann教授领导,对这一过程提供了重要的新见解。科学家们发现了一种新的少突胶质细胞类型。少突胶质细胞是中枢神经系统中负责髓鞘形成的特化胶质细胞。

“我们认为,我们发现的bcas1阳性少突胶质细胞代表了髓鞘形成细胞发育的中间阶段。在人类中,它们只能在相对较短的时间内被识别出来,正好在髓磷脂真正形成的时候,”Mikael Simons说。例如,在人类大脑中,新生儿体内发现了它们,它们能快速产生髓磷脂。在成人中,这些细胞会消失,但当髓磷脂受损并需要再生时,它们会重新形成。

“我们希望BCAS1阳性细胞将帮助我们找到新的再生药物,”Mikael Simons说。他补充说,研究人员现在可以快速筛选促进这些细胞形成的药物。此外,它们还可以用来更好地了解确切的时间和方式是在人的一生中创造出来的,他说。


进一步探索

细胞自消化过程引发自身免疫性疾病

更多信息:Ludovico Cantuti-Castelvetri等人,缺陷胆固醇清除限制老年人中枢神经系统的重组,科学(2018)。DOI: 10.1126 / science.aan4183
期刊信息: 科学 科学转化医学

引用:多发性硬化症-胆固醇晶体阻碍中枢神经系统再生(2018年1月5日),2021年1月1日从//www.pyrotek-europe.com/news/2018-01-multiple-sclerosischolesterol-crystals-regeneration-central.html检索
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