多发性硬化症的炎症反应导致大脑皮层突触丧失

多发性硬化症的炎症反应导致大脑皮层突触丧失
老鼠大脑中的树突突起布满突触棘(红色)的神经细胞与驻留在大脑中的小胶质细胞(蓝色)接触。来源:Misgeld & Kerschensteiner

多发性硬化症(MS)是一种影响中枢神经系统的慢性炎症性疾病,患者自身的免疫系统会攻击神经细胞。在许多病例中,疾病发展为进行性形式,其特征是病理从白质转移到灰质,例如转移到大脑皮层。到目前为止,该病的这一阶段难以治疗,对其根本原因了解甚少。现在,由LMU临床神经免疫学研究所主任Martin Kerschensteiner领导的研究小组与Thomas Misgeld(慕尼黑工业大学)和Doron Merkler(日内瓦大学)合作,在小鼠模型中证明,由于突触(可能可逆)的破坏,灰质炎症导致神经细胞活性下降。“靶向抑制特定类型的免疫细胞可以减缓突触损伤,并提供了一种有趣的新治疗方法,”Kerschensteiner解释道。

突触(神经细胞之间起功能联系作用的结构)的缺失是神经细胞损伤的早期指标因此,研究人员怀疑突触是该阶段疾病中随之而来的神经元损伤的关键。在各种成像技术的帮助下,研究小组能够证明这种广泛的突触缺失可以在大脑中重现此外,他们的观察显示,突触棘会被一种特定类型的免疫细胞破坏。“这些免疫细胞会优先清除含有大量钙的脊柱。我们认为炎症反应本身会引发钙的涌入,从而使脊柱不稳定,”Kerschensteiner说。Misgeld补充道:“多发性硬化症晚期的这些变化让人联想到在神经退行性变早期也可以观察到的那些变化。”

大脑中神经网络的破坏是可以逆转的

激活的免疫细胞主要攻击兴奋性突触,而兴奋性突触负责激活其他神经细胞。结果,神经网络的活动水平下降。“都被有效地压制住了,”Kerschensteiner说。“然而,让我们非常惊讶的是,我们发现这个过程在我们的模型中是可逆的。”

一旦炎症解决,正常数量的被恢复,神经元再次表现出正常的活动模式。这些结果与进展性多发性硬化症患者的结果形成对比,后者的大脑皮层永久性受损。神经病理学家Merkler说:“据推测,负责恢复的机制无法在这些患者身上发挥作用,因为炎症是慢性的,仍然没有得到解决。”“在我们的模型中,我们诱导了一个急性炎症反应,几天内就解决了。”

新的药物制剂可能能够特异性地抑制负责破坏突触的免疫细胞的激活,从而可能减缓疾病的进展。然而,至关重要的是,这些抑制剂不能完全阻止这些作用,以继续履行其基本职能。这项研究的作者希望这一概念可以帮助开发有效抑制多发性硬化症进展的治疗方法。


进一步探索

多发性硬化症模型描述了危险的破裂

更多信息:Mehrnoosh Jafari等人。在皮质神经炎症中吞噬细胞介导的突触清除是由局部钙积累促进的,自然神经科学(2021)。DOI: 10.1038 / s41593 - 020 - 00780 - 7
期刊信息: 自然神经科学

引用:多发性硬化症的炎症反应导致大脑皮层突触丢失(2021年,1月26日),2021年5月2日从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-01-inflammatory-reactions-multiple-sclerosis-synapse.html检索
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