研究表明,神经和免疫系统需要谈论骨骼修复

研究表明,神经系统和免疫系统需要“说话”来修复骨骼
最近约翰霍普金斯医学研究的显微照片显示了周围神经系统在骨损伤修复中的重要性。从左下顺时针方向:(A)微电脑断层扫描图像显示损伤后14天小鼠颅骨骨再生(虚线黑线为去除原始骨切片);(B)骨修复图像(白色箭头之间移除的原始部分)显示神经生长因子的表达(绿色),一种由免疫细胞产生的蛋白质,刺激骨愈合所需的神经再生;(C)白虚线表示的B切片的高倍图像(C白虚线为愈合骨的边缘)。图片来源:卡罗琳·迈耶斯,约翰·霍普金斯医学院病理科

在2019年12月的一项研究中约翰·霍普金斯医学院的研究小组在老鼠身上证明,骨折的修复需要神经细胞或神经元在受伤区域的生成、生长和扩散。他们指出,这部分依赖于一种称为神经生长因子(NGF)的蛋白质。现在,研究人员已经深入研究了这一过程,以更好地理解神经和免疫系统如何与NGF一起工作,从而在骨修复过程中使神经再生。

该杂志2020年5月26日发表的一项新研究显示细胞的报道,研究人员再次发现,两只蛋白质 - 原胺素受体激酶-A(Trka)和NGF结合在一起以刺激支配(神经供应),随后,新的在受伤的网站。他们惊讶的是,这个过程中最重要的NGF来自意外的来源:巨噬细胞,这提醒通过炎症将外来入侵者吞噬,然后将入侵者从体内清除。

“以前的研究表明,免疫细胞在骨骼修复中显然很重要,但我们在研究中确定的是巨噬细胞及其炎症信号也踢球亚伦·詹姆斯说,他是约翰霍普金斯大学医学院的病理学副教授,也是这两项研究的合著者。

换句话说,詹姆斯解释说,球队的实验揭示“NGF-Trka信令是巨噬细胞的巨噬细胞对神经纤维的看法,使骨愈合可以开始。”

当骨骼受伤时,NGF神经营养蛋白的大量释放(诱导神经元的存活,发育和功能的蛋白质)。这个激活生长在受伤的组织中。这些感觉神经扮演着多种角色,包括通过疼痛提醒身体骨头断裂,以及调节愈合过程。

为了明确骨头修复的机制,研究人员从研究中的每只老鼠身上取下了相同的小块头骨。通过操纵不同小鼠的NGF-TrkA信号通路的各个步骤,该团队发现:(1)神经生长因子的释放与神经支配的开始,(2)骨损伤刺激神经生长因子的增加产量,(3)在受伤部位炎症驱动器由巨噬细胞神经生长因子的生产(由炎症期间公布的化学信号),(4)增加大量的神经生长因子引起形成新的神经受伤的组织,(5)破坏NGF的产生,减少神经支配,损害颅骨骨再生。(6)巨噬细胞产生的NGF是骨修复所需的神经营养因子。

“我们现在明白神经增长和都是相互关联的过程,”詹姆斯说。“知道了这一点,我们也许就能找到最大限度地提高我们先天愈合能力的方法。”开发新方法来改善骨愈合将极大地造福许多人,尤其是老年人,像髋部骨折这样的损伤往往比心脏病发作导致更糟糕的结果。”


进一步探索

对老鼠的研究表明神经信号通路对骨折愈合至关重要

更多信息:Carolyn A. Meyers等。一种神经营养机制引导颅骨中的感觉神经过渡,细胞的报道(2020)。DOI:10.1016 / J.CELREP.2020.107696
信息信息: 细胞的报道

引文:研究显示骨骼修复(2020,6月19日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2020-06-威尔韦--immune-bone.html检索紧张和免疫系统
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