与人体其他细胞不同,神经元——神经系统功能细胞——在受损后通常无法自我替换为健康的副本。研究显示,脑卒中、脑震荡或神经退行性疾病造成的损伤往往导致神经元及其传递电信号的轴突更倾向于退化而非再生。
密歇根大学最新研究揭示了神经元代谢信号对轴突命运的决定性作用。这项发表在《分子代谢》(Molecular Metabolism)的研究表明,神经元抵抗退化的韧性与其糖代谢过程直接相关,可能为神经退行性疾病患者提供新的神经保护策略。
研究团队通过果蝇模型发现,当神经元的糖代谢被抑制时,神经完整性遭到破坏,但若神经元已受损,这种代谢调控反而会激活保护程序。论文通讯作者莫妮卡·达斯教授(Monica Dus)表示:"我们发现代谢变化既是疾病诱因也是其后果。代谢信号决定了神经元是维持功能还是启动退化。"
研究鉴定出两种关键蛋白的协同作用:双重亮氨酸拉链激酶(DLK)通过感知代谢紊乱启动损伤响应,而SARM1蛋白(含无菌α和TIR结构域1)则与DLK共同驱动轴突退化。令研究者意外的是,神经保护反应会随细胞代谢状态动态变化——当代谢稳定时,DLK激活和SARM1抑制可延长轴突存活;但长期DLK激活反而逆转神经保护效果,导致渐进性退化。
DLK作为神经退行性疾病治疗靶点已引起关注,但其双重功能特性带来技术挑战。第一作者TJ瓦勒博士指出:"我们需要抑制其有害作用而不干扰天然保护机制。"该研究揭示的代谢-蛋白调控机制,为破解神经退行性疾病治疗难题提供了全新视角。
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