神经元通过调整新陈代谢来保护自己免受退化

神经细胞具有节能程序
小鼠神经元的显微镜图像(灰色),线粒体标记为红色和绿色。图片来源:MPI f.衰老生物学/ E. Motori

最近一项研究科学的进步由卡罗林斯卡研究所和马克斯·普朗克研究所的研究人员进行的一项研究表明,神经元可以通过调整新陈代谢来对抗退化并促进生存。它挑战了长期以来的观点,即神经元不能调节其新陈代谢,因此不可逆转地退化。这些发现可能有助于为患有线粒体疾病和其他类型的神经退行性疾病(如帕金森病)的患者开发治疗方法。

线粒体是我们身体的动力在为我们身体组织的正常功能提供能量方面发挥着重要作用。神经细胞的活动特别依赖于线粒体。越来越多的证据表明线粒体功能障碍与一些最具破坏性的疾病有关,比如帕金森症不同的共济失调和几种周围神经病变。

然而,尽管迫切需要找到预防或阻止神经退行性变的策略,我们对线粒体功能障碍引起的神经元死亡的确切事件的理解非常有限。

神经元通常被认为是终末分化的细胞,具有非常有限或没有能力调整其能量代谢以适应具有挑战性的条件。对于一些神经系统疾病,有充分的证据表明线粒体功能障碍可以长期忍受。因此,研究人员提出了一个问题:退化的神经元是否可能激活代谢弹性程序。

“我们设计了一种创新的方法,从小鼠大脑中纯化退化神经元,并分析这些神经元的整体蛋白质含量和蛋白质组。出乎意料的是,蛋白质组学数据显示存在一种精确协调的、神经元特异性的代谢程序,它在对Nils-Göran Larsson说,他是这项研究的通讯作者,也是卡罗林斯卡医学院医学生物化学和生物物理系的教授。

新陈代谢的重新布线使神经元抵抗退化

特别是,作者发现了一种代谢重新布线的形式(克雷布斯循环再生),它使神经元能够抵抗其他非常快速发展的退化。这种代谢适应以前被认为只发生在大脑的外周组织或支持细胞(神经胶质细胞)中。神经元可以诱导再生的发现可以进一步证明它具有保护作用。当再生障碍性疾病被阻断时,神经元的死亡速度会更快,疾病也会变得更严重。

功能障碍患者某些形式的代谢重新布线的鉴定为导致神经退行性变的过程提供新的机制见解。基于这些新发现,作者希望有可能开发治疗方法,以延长神经存活和改善功能的患者还有其他类型的神经退行性变。


进一步探索

线粒体的缺乏会导致儿童严重的疾病

更多信息:E. Motori等人。神经元代谢重新连接促进了对线粒体功能障碍引起的神经变性的恢复能力,科学的进步(2020)。DOI: 10.1126 / sciadv.aba8271
期刊信息: 科学的进步

引用:神经元通过调整其新陈代谢(2020,8月31日)保护自己免受退化,从//www.pyrotek-europe.com/news/2020-08-neurons-degeneration-metabolism.html检索到2022年10月22日
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