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施万细胞的糖酵解转变影响轴突损伤
作者:小柯机器人 发布时间:2020/8/19 16:21:53

美国纽约州立大学布法罗分校Bogdan Beirowski小组的最新发现表明,施万细胞的糖酵解转变影响轴突损伤。这一研究成果于2020年8月17日在线发表在国际学术期刊《自然—神经科学》上。

研究人员发现,由于施万细胞(SC,周围神经系统的神经胶质)通过显著性的糖酵解上调来保护受损的轴突,这是作为对轴突损伤的一种固有适应性。这种糖酵解反应与增强的轴突-胶质细胞代谢耦合相结合,从而促进轴突的存活。SC中的糖酵解转变在很大程度上由代谢信号枢纽(mTOR1)以及下游转录因子低氧诱导因子1α和c-Myc共同驱动,它们共同促进了糖酵解基因的表达。
 
通过这种途径对神经胶质糖酵解活性的操纵使研究人员能够在急性和亚急性啮齿动物轴突变性模型中加速或延迟受扰动的轴突变性。因此,研究人员证明了控制受伤轴突命运的非细胞自主代谢机制。
 
据介绍,轴突变性是许多神经退行性疾病的标志。目前的假设认为受伤轴突退化的决定是细胞自主调节的。
 
附:英文原文

Title: A glycolytic shift in Schwann cells supports injured axons

Author: Elisabetta Babetto, Keit Men Wong, Bogdan Beirowski

Issue&Volume: 2020-08-17

Abstract: Axon degeneration is a hallmark of many neurodegenerative disorders. The current assumption is that the decision of injured axons to degenerate is cell-autonomously regulated. Here we show that Schwann cells (SCs), the glia of the peripheral nervous system, protect injured axons by virtue of a dramatic glycolytic upregulation that arises in SCs as an inherent adaptation to axon injury. This glycolytic response, paired with enhanced axon–glia metabolic coupling, supports the survival of axons. The glycolytic shift in SCs is largely driven by the metabolic signaling hub, mammalian target of rapamycin complex 1, and the downstream transcription factors hypoxia-inducible factor 1-alpha and c-Myc, which together promote glycolytic gene expression. The manipulation of glial glycolytic activity through this pathway enabled us to accelerate or delay the degeneration of perturbed axons in acute and subacute rodent axon degeneration models. Thus, we demonstrate a non-cell-autonomous metabolic mechanism that controls the fate of injured axons.

DOI: 10.1038/s41593-020-0689-4

Source: https://www.nature.com/articles/s41593-020-0689-4

期刊信息

Nature Neuroscience:《自然—神经科学》,创刊于1998年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新if:21.126
官方网址:https://www.nature.com/neuro/
投稿链接:https://mts-nn.nature.com/cgi-bin/main.plex