科学家们发现复发缓解和进行性多发性硬化症之间的差异王俊雄

科学家们发现复发/缓解和进行性多发性硬化症之间的差异

多发性硬化症是由神经周围的髓鞘涂层损伤引起的中枢神经系统常常致残的疾病。该疾病变化很大，但分为两大类，复发缓解型MS，其中患者经常进入临床缓解期，而进展型MS，其没有缓解期，但以持续恶化为特征。RRMS影响约85％的MS患者，尽管大约一半的RRMS患者最终发展为进行性疾病

与研究者纽约城市大学和西奈山伊坎医学院 已经确定了具体的生物学差异的两种疾病，这有可能导致新的治疗方法和诊断测试电位之间。他们在BRAIN，A Journal of Neurology上发表了他们的研究。

“因为大脑被CSF [脑脊髓液]所沐浴，我们询问用复发/缓解或进展性疾病过程的MS患者用CSF治疗培养的神经元是否会对神经元线粒体功能产生不同的影响，” Patricia Casaccia，城市大学和西奈山生物学教授告诉基因工程与生物技术新闻。“我们发现神经元线粒体的形状和产生能量的能力存在巨大差异。”

早期的研究表明，神经细胞中的线粒体功能障碍可能是进行性MS的关键，但导致它的分子机制尚不清楚。Casaccia和她的团队从RRMS患者和进展型MS患者中服用CSF。然后他们将活体培养的大鼠神经元暴露于不同的CSF。他们拍摄了延时视频并利用线粒体示踪剂对线粒体进行成像和可视化。

样品之间的效果差异很大。

研究人员写道：“值得注意的是，我们检测到这些细胞器的大量延伸，仅在从进行性患者暴露于脑脊液的神经元培养物中形成管状网络。”

在RRMS患者的CSF中浸泡的线粒体中未观察到这种情况。更多的测试发现，细长的线粒体不仅形状不同，而且产生的能量或功能与正常线粒体或RRMS患者接触CSF的能量或功能不同。

早期研究表明，当能量需求增加或葡萄糖来源减少时，线粒体会改变其形状，以试图产生更多能量。研究人员加热样品以破坏任何蛋白质，然后重新测试它们。这消除了蛋白质对这种效应负责的可能性。他们发现在进行性MS样本中线粒体伸长仍然存在。

然后，他们分析了来自两组的CSF中的脂质，并确定了进行性MS CSF中神经酰胺，尤其是神经酰胺C24的水平增加。以前，神经酰胺与MS有关。实际上，将速率神经元暴露于神经酰胺导致在进行性MS CSF中看到的相同的线粒体延长。

研究人员写道，他们继续这项工作，在低浓度和高浓度的葡萄糖中测试神经酰胺暴露的神经元，发现神经酰胺的存在干扰了“呼吸链复合物的活动，这种活动变得功能失调”。

简而言之，神经元试图通过上调葡萄糖转运蛋白来补偿能量缺乏，并试图满足能量需求，将能量响应重定向到糖酵解。这是低效的并且导致神经毒性。

他们还确定了神经酰胺对神经元造成损害的两种细胞机制。

“一方面，神经酰胺通过直接破坏线粒体损害了神经元通过直接损伤线粒体来制造能量的能力，” Casaccia实验室的研究助理，该研究的第一作者Maureen Wentling说。“另一方面，它们还迫使神经元更快地摄取葡萄糖，以试图为细胞提供能量。”

研究人员认为，对这两种MS形式的线粒体损伤机制的新认识可能会导致保护进展性MS患者线粒体的新方法，而神经酰胺可能是诊断和跟踪疾病进展的生物标志物。

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