摘要
西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)研究生中心高级科学研究中心(Advanced Science Research Center, ASRC)、纽约城市大学(CUNY)和弗里德曼大脑研究所(Friedman Brain Institute)的研究人员发现,可能导致有效管理进行性多发性硬化症(MS)疗法发展的潜在机制。他们在《大脑》杂志上发表了他们的研究结果。
西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)研究生中心高级科学研究中心(Advanced Science Research Center, ASRC)、纽约城市大学(CUNY)和弗里德曼大脑研究所(Friedman Brain Institute)的研究人员发现,可能导致有效管理进行性多发性硬化症多发性硬化症多发性硬化症多发性硬化症(MS)疗法发展的潜在机制。他们的研究结果发表在《Brain》杂志上。

多发性硬化症(MS)患者的残疾负担可能会有很大的差异,这取决于他们是病情复发/缓解型(他们经历了临床缓解期),还是渐进性(他们在没有临床缓解的情况下神经系统继续恶化)。有效的治疗方法存在于管理多发性硬化症复发/缓解,但对进展性多发性硬化症的治疗被证明更具挑战性。
先前的研究表明,神经线粒体功能障碍——产生能量的亚细胞细胞器——发生在进行性临床残疾的多发性硬化症患者的大脑中。然而,这一过程背后的分子机制仍然难以捉摸。
“因为大脑是沐浴的脑脊液(CSF),我们被问及治疗培养神经元与MS患者的CSF复发/汇款或进步的疾病可能会引起不同对神经元线粒体功能的影响,”说,这项研究的主要研究者Patrizia Casaccia,爱因斯坦的生物学教授研究生中心创始主任ASRC神经科学计划。“我们发现神经元线粒体的形状和它们产生能量的能力存在显著差异。只有暴露于进行性多发性硬化症患者的脑脊液中,才会导致神经元线粒体融合和延长,同时使它们无法产生能量。因此,我们研究了脑脊液诱导的神经退行性变的潜在机制,旨在确定治疗策略。”
方法
本研究采集了15例复发/缓解性MS患者和29例进展性MS患者的脑脊液样本。暴露在脑脊液中的培养的大鼠神经元的视频记录显示了重要的差异。研究人员从进展性多发性硬化症患者脑脊液样本中检测到线粒体的一个特征伸长。
线粒体活动的生化特征进一步揭示了拉长的线粒体功能较弱,因此产生能量的能力较弱,最终导致神经元死亡。
研究小组进行了更深入的研究,以确定进行性多发性硬化症患者脑脊液中可能导致这些线粒体变化的物质,以及可能增加的能量需求。先前的研究表明,当能量需求增加或可用葡萄糖减少时,线粒体伸长是为了为细胞产生更多能量。研究人员对脑脊液样本进行的脂质分析显示,进行性MS患者的脑脊液中神经酰胺水平升高。
“当我们暴露培养神经元神经酰胺,引发同样的变化引起的接触脑脊液从进步医学患者,我们进一步发现神经酰胺诱导神经元损伤通过作用于两个细胞机制,”莫林Wentling说,一名研究助理Casaccia实验室和研究的第一作者。“一方面,神经酰胺通过直接破坏线粒体,削弱了神经元产生能量的能力。另一方面,他们也迫使神经元更快地吸收葡萄糖,试图为细胞提供能量。”
研究人员能够通过补充葡萄糖来防止脑脊液对培养的神经元的神经毒性作用。然而,在患病的大脑中补充维生素并不是一种可持续的方法,因此,最终需要另一种方法来开发改善进行性多发性硬化症患者线粒体功能的疗法。
来源:Medindia
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