大阪大学研究团队揭示了受损伤神经回路的修复机制

生命科学 2017年08月31日

据大阪大学新闻稿,由大阪大学医学院的村松里衣子副教授和山下俊英教授带领的研究团队,用老鼠为试验对象,发现了一种从胰腺中分泌出的能够对受损伤的脑和脊髓神经回路具有修复促进作用的激素类物质——FGF21。该研究结果为人类治疗多发性硬化症等髓鞘损伤类疾病的药物开发带来了希望。

由于脑和脊髓的血管构造的特殊性,血管中的物质很难被输送到脑和脊髓的细胞中去。因此,关于脑和脊髓的神经回路的自我修复研究,主要集中在对脑脊髓内部的物质的调查和研究上。另一方面,各种脑和脊髓疾病往往会导致脑和脊髓的血管结构发生异常,从而致使血液在脑脊髓中发生泄漏。然而,血液中所含的哪种物质会对脑和脊髓的神经回路发挥作用还尚未探明。

该研究团队使用小白鼠作为实验研究对象,首次发现了一种从胰腺中分泌出来的被称为FGF21的激素类物质,该物质对髓鞘的修复有促进作用。该研究团队用正常的老鼠与经处理后不能自我生成“FGF21”的老鼠进行对比,发现对比14天后,FGF21受损的小白鼠比正常的小白鼠的失足率高了12%(如图1所示),这说明了FGF21受损的小白鼠的髓鞘受损症状的改善即自我修复受到了一定程度的抑制。然后,再通过给FGF21受损的这类小白鼠注入FGF21后,发现这些小白鼠的髓鞘得到很好的修复。为了促进髓鞘的修复,少突先驱胶质细胞的增殖是必须的。

FGF21能够促进人工培养的少突先驱胶质细胞的增殖

图1:小白鼠的神经回路受到损伤后,与FGF21正常的小白鼠相比,FGF21受损的小白鼠的髓鞘修复受到阻碍,并抑制了与髓鞘修复相关的肢体机能的改善。

该研究团队在调查多发性硬化症患者的脑部少突先驱胶质细胞时,发现在该细胞周围发现很多FGF21受体。此外,在对人工培养的少突先驱胶质细胞的实验研究中,发现FGF21对少突先驱胶质细胞的增殖有明显的促进作用 (如图2所示),从而证明了FGF21能够促进髓鞘的修复。

FGF21能够促进人工培养的少突先驱胶质细胞的增殖

图2:FGF21能够促进人工培养的少突先驱胶质细胞的增殖。

该研究成果已于2017年8月22日在美国的医学杂志《The Journal of Clinical Investigation》中发表。

文/客观日本编辑部 图/出处日本科学技术振兴机构新闻稿

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