Nature：打破傳統認知，揭示重要細胞全新功能

　　來自約翰霍普金斯大學的研究人員稱他們發現長期以來被認為在神經元“觸發”信號時僅對它們起絕緣作用的中樞神經系統少突膠質細胞出乎意料對神經元的存活也至關重要。損害這些絕緣體似乎促成了諸如肌萎縮側索硬化癥(ALS)等神經退行性疾病中的腦損傷。相關研究發現發布在7月11日的《自然》(Nature)雜志上。

　　ALS又稱作又名為葛雷克氏癥(Lou Gehrig"s disease)，也就是俗稱的漸凍人癥，是因為美國歷史上著名的棒球手Lou Gehrig患有此病而得名。

　　研究人員說這一研究發現揭示了少突膠質細胞一種從前未知的意外的功能：為主要的腦細胞神經元提供營養。這一新信號通路有可能是治療ALS以及其他攻擊機體神經纖維如多發性硬化癥等疾病的一個重要的新靶點。

　　“在發現它們的一百多年后，我們現在找到了少突膠質細胞在腦中運作方式的一個全新的特性，為開發出新方法來嘗試治療這些令人衰弱的神經退行性疾病奠定了基礎。我們為它們在腦中的功能添加了全新的目錄，”該研究的領導者、約翰霍普金斯大學醫學院神經病學和神經科學教授Jeffrey D. Rothstein博士說。

　　神經元通過在彼此間傳遞電荷而發揮功能，負責將信息和電脈沖傳遞至全身。軸突幫助傳遞信息，在某些情況下從一個細胞到另一個細胞超越數尺。少突膠質細胞像包繞電線的橡膠涂層一樣隔絕軸突，加速信號信息傳導。軸突死亡是肌萎縮側索硬化癥和其他大多數神經退行性疾病的一個標志，Rothstein說。

　　Rothstein和他的同事們說另一種重要的腦細胞星形膠質細胞被認為主要負責以葡萄糖的形式向神經元提供能量，但是他們的實驗表明少突膠質細胞發揮了令人驚訝的至關重要的作用，以一種少能量的乳酸形式補給了神經元，缺乏它神經元和軸突就會死亡。乳酸長期被視為是這一過程中的一個次要作用因子，然而約翰霍普金斯大學的研究人員說，它對于神經細胞存活似乎更為重要。此外，他們還發現腦中的主要乳酸轉運蛋白MCT1只存在于少突膠質細胞中。

　　Rothstein說他們的研究發現是根源于科學家們的小鼠實驗。他們在小鼠中敲除編碼MCT1蛋白的基因，發現軸突開始死亡，即便它們仍然獲得了足量的葡萄糖。

　　作為這些實驗的一部分，研究人員操作了小鼠使在表達MCT1時細胞能夠發光。科學家們隨后確定只有少突膠質細胞能夠發亮，表明MCTI只定位在這種類型的細胞中。他們還在細胞培養物中敲除了MCT1，發現神經元開始死亡，而當供給乳酸時就能使神經元恢復，證明了MCT1在提供這種營養化合物中的重要性。他們在小鼠中展開了同樣的實驗，并得到了相似的結果。

　　最后，研究人員將注意力轉向了肌萎縮側索硬化癥，他們在近期的研究中揭示了疾病的異常與少突膠質細胞相關。在ALS小鼠中，他們發現疾病形成前腦細胞中就在喪失MCT1，他們在ALS患者中發現了相似的結果。Rothstein說這些研究結果表明少突膠質細胞損傷特異性地損傷了生成MCT1的機制，有可能是ALS發病和進程中的一個重要事件。

　　Rothstein表示他希望進一步的研究能夠確定在人體激活MCT1將可以保護ALS和其他神經退行性疾病患者的軸突。