更好地修复神经绝缘可能会导致新的多发性硬化症治疗

在一项以小鼠为实验对象的新研究中,约翰·霍普金斯大学医学院的研究人员发现了一种比自然愈合更好的方法来修复神经细胞周围受损的绝缘。正常情况下,每次修复时,自然愈合过程都会在保护性脂肪鞘(称为髓鞘)表面增加凸起。随着时间的推移,在累积损伤后,髓鞘最终变得太畸形,无法干净地包裹在神经周围,导致它失去功能。
这发生在多发性硬化症(MS)中,这是一种身体免疫系统错误地攻击细胞的疾病髓鞘围绕神经,关闭神经,导致沟通问题在大脑和身体其他部分之间。
他们在2020年10月2日发表的研究中科学的进步在美国,研究人员说,使用某些药物可以防止多发性硬化症的间歇性形式——复发缓解型多发性硬化症——演变为进行性多发性硬化症——一种髓磷脂不再能够自我修复的慢性形式。
“抑制免疫系统已经致力于治疗复发缓解型多发性硬化症,但它并不能防止最终发展为进行性多发性硬化症,市场上没有任何好的治疗方法,”约翰·霍普金斯大学医学院神经学教授诺曼·豪伊博士说。“我们认为这些发现是朝着改善髓磷脂的质量和组成迈出的一大步。”
在Haughey团队的早期工作中,研究人员观察了髓鞘周围神经的组成,髓鞘主要由数百种脂肪分子和蛋白质组成,这些髓鞘是从患有多发性硬化症的死者的受伤脑组织中发现的。研究人员发现,与其他神经相比,损伤部位附近神经周围的髓磷脂看起来畸形,并且具有更高水平的髓磷脂神经酰胺一种特殊类型的脂肪分子,以及另一种称为硫醇脂的脂肪分子的低水平。
有适量的神经酰胺尤其重要,因为这种脂肪调节髓磷脂的弯曲-太多的神经酰胺,它不能紧紧地包裹神经,在髓磷脂中产生“肿块”。
在这项新的研究中,研究人员给小鼠喂了26天铜蛋白酶,以破坏小鼠的髓磷脂神经细胞.髓磷脂自己修复了,但看起来很颠簸,而且包裹得很差神经因为过量的神经酰胺。在一系列实验中,研究人员发现,大脑炎症会激活中性鞘磷脂酶-2,这种酶会产生神经酰胺。
在Johns Hopkins大学医学院神经学教授Barbara Slusher博士和硕士带领的专家药物开发团队的合作下,研究人员确定了小分子药物cambinol,它可以阻止中性鞘磷脂酶-2的作用。他们的理论是,这可以防止损伤后产生过多的神经酰胺并将其纳入再生的髓磷脂中。
在给小鼠喂了近一个月的铜蛋白酶以造成髓磷脂损伤后,研究人员给它们注射了cambinol。当髓磷脂再次生长时,它紧紧地包裹着神经元,看起来就像损伤之前一样。
研究人员说,这种干预并没有完全恢复髓磷脂的脂肪成分,但它似乎增加了髓磷脂的稳定性,这可能会更好地保护底层神经元。
研究小组需要确定修复后的髓鞘中是否有其他异常脂肪水平的影响,即使防止了过多的神经酰胺积聚。此外,研究人员还需要确认髓磷脂在具有正确的形状和结构后能够正常发挥功能,并且在很长一段时间内更加稳定。
一旦完成,该团队希望开发出中性鞘磷脂酶-2的小分子尺寸抑制剂,最终用于人体试验.
刘承完博士后,博士,硕士,是本研究的主要作者。
更多信息:Seung-Wan Yoo等。抑制中性鞘磷脂酶2促进脱髓鞘,科学的进步(2020)。DOI: 10.1126 / sciadv.aba5210