研究人员发现,在神经元中调节脂质代谢有助于轴突再生

研究人员发现,在神经元中调节脂质代谢有助于轴突再生
信贷:神经元

典型的实例包括由于脊髓损伤和视野萎缩,甚至由于青光眼患者的视神经萎缩而甚至完全失明的瘫痪。因此,深入研究影响轴突再生的基本生物过程对人体健康尤为重要。关于轴突再生的传统研究重点是细胞骨架,一些研究探索细胞膜。然而,由于神经系统富含脂质,并且轴突再生过程需要大量的脂质来参与形成细胞膜的形成,相关的研究具有重要意义。神经元脂质代谢对轴突再生的作用是一种仍在等待解决的谜团。

香港科技大学生命科学部郑副教授刘凯教授的最新研究从脂质代谢的方向开始。首次发现调节神经元的甘油脂代谢可以促进中枢神经元损伤后轴突的再生。

研究人员首先敲除了与之相关的关键基因体外培养的背根神经节(DRG)神经元的胆固醇合成和甘油磷酸通路。经过逐项测试,发现敲除名为lipin1的基因可以显著促进DRG神经突的生长。这说明神经元的脂质代谢对脂质代谢有重要影响过程。

脂素1是甘油磷酸盐途径的关键酶,因为它可以催化磷脂酸转化为碳酸酯,这是用于合成各种磷脂和甘油三酯的基材。甘油三酯是哺乳动物中的主要能量储存物质,含有磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)的磷脂是细胞膜的主要成分。

Lipin1主要有两个功能:参与双甘酯的合成和调控细胞核内基因的表达。为了确定哪一种功能与轴突再生有关,研究人员在有lipin1缺失的视网膜神经节细胞中过表达了具有磷酸酶功能突变和核定位序列缺失的lipin1基因。他们发现其磷酸酶功能是影响轴突再生的主要因素。

研究人员还测试了脂质1消除对神经元脂质代谢的影响,以探索哪些成分影响轴突再生。他们的测量结果显示:清除lipin1后,神经元中的胆固醇和脂肪酸含量没有明显变化;甘油三酯含量显著降低;PC、PE水平显著提高。这表明,lipin1可能导致神经元合成甘油三酯而不是磷脂。

甘油三酯和磷脂对轴突再生有什么影响?实验揭示了倾斜的甘油脂蒸馏甘油三酯,将轴突再生受伤,虽然将其指向磷脂合成促进轴突再生。因此,抑制甘油三酯合成或磷脂合成的增加可以促进轴突再生。

刘教授对这项研究的现状做了恰当的总结:“这项研究为中枢轴突再生的研究提供了新的方向。结果为中心和外周神经系统的再生能力之间的差异提供了新的解释,它可能为CNS损伤提供新的平移目标。“


进一步探索

轴突再生响应神经系统损伤

更多信息:Chao Yang等,神经元甘油脂代谢重线决定轴突再生程度,神经元(2019)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2019.10.009
期刊信息: 神经元

所提供的香港科技大学
引用:研究人员发现,神经元中的调节脂质代谢有助于轴突再生(2020年,1月30日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2020-01-lipid-metism-neurons-axon-regeneration.html检索轴突
此文件受版权保护。除作私人学习或研究之公平交易外,未经书面许可,任何部分不得转载。本内容仅供参考之用。
14股票

反馈到编辑

用户评论