研究发现腰果竟可以修复神经​

腰果好吃又健康,那腰果「真身」长什么样子呢 ——

图片来源:站酷海洛 Plus

新鲜的腰果由顶端的腰果和尾部的假果组成,其真身是花托膨大而成。

少有人知道真实的腰果本身是有毒的,其生产加工过程,更是出名的「残忍」,常年剥腰果的工人手被腐蚀的面目全非,严重的甚至会危及生命

这是由于腰果的外壳由两层坚壳组成,中间包含有强烈的腐蚀性物质 —— 阿卡纳酸(又名漆树酸,腰果酸)。这种物质接触皮肤后会引起过敏反应和烧伤反应。然而,最新的研究发现腰果酸 (HAT 的已知抑制剂) 促进中枢神经系统(CNS)的再髓鞘化。

髓鞘是少突胶质细胞形成广泛的包绕轴突的突起,由施旺细胞和髓鞘细胞膜组成。其作用是绝缘,防止神经电冲动从神经元轴突传递至另一神经元轴突,同时还提供关键的必需的营养支持底层轴突和轴突的完整性 (1、2)。髓鞘一般只出现在脊椎动物以及一些桡脚类动物的神经元轴突外围。

髓鞘的损伤和随之而来的神经功能丧失乃是脱髓鞘疾病的病理生理学,包括潜在感染性疾病、自身免疫性疾病或代谢原因相关的疾病等 (3-6)

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多发性硬化 (MS) 是一种典型的中枢神经系统自身免疫性脱髓鞘疾病。临床致残是由于自身免疫破坏髓鞘膜和相应的轴突的损失。急性炎症病灶已能够通过各种免疫调节剂和免疫抑制剂来进行控制,但是尚未发现具有修复髓鞘的治疗方法 (7,8)

2020 年 8 月 18 日 特比尔特大学神经学教授和神经免疫学系主任 Subramaniam Sriram 在美国科学院院刊 PNAS 发表题为:Anacardic acid induces IL-33 and promotes remyelination in CNS 的文章(9),报道天然化合物 —— 腰果壳里的漆树酸(又名腰果酸)可以诱导 IL-33 表达,促进中枢神经系统(CNS)的再髓鞘化。

图片来源:PNAS

研究背景

髓鞘的破坏减慢了神经传导,最终导致裸露的轴突被破坏。众所周知,保护裸露的轴突是防止轴突的横断和持续的神经功能障碍所必须的。

髓鞘再生和修复是确实存在的生理现象,但通常是发育不良或不完整的,这将导致永久性神经功能缺损。发现或设计具有促进髓鞘再生并包裹轴突的小分子极为重要,对于促进临床康复,恢复神经功能有着重要的意义。

髓鞘再生和修复确实存在于 MS 正常恢复过程中,但通常是发育不良或不完整的,但这表明少突细胞前体细胞(OPC)可以被用来诱导髓鞘再生 (10)

在该团队的既往研究中已经发现,Poly-IC 是一种已知的 TLR3 激动剂,可以促进 OPCs 的成熟并改善髓鞘形成 (11)。作者提出 Poly-IC 可通过诱导神经胶质细胞 IL-33 表达诱导 OPCs 成熟。IL-33 属于警报素分子家族,被认为是保护宿主不受入侵的第一道防线。重要的是,IL-33 在自身免疫和免疫调节功能疾病中起免疫调节功能 (12 – 13)

在筛选小分子时,该团队发现组蛋白乙酰转移酶 (histone acetyl transferase, HAT) 抑制剂可以诱导 IL-33 表达,从而促进髓鞘再生。我们集中研究腰果酸 (HAT 的已知抑制剂),并检验其在 CNS 脱髓鞘模型中诱导 IL-33、促进再髓鞘化的有效性。

研究内容

在体外,将腰果酸添加到主要负责髓鞘形成的大鼠细胞 —— 少突胶质细胞前体细胞 (OPCs)—— 刺激 IL-33 的诱导并迅速增加髓鞘基因和蛋白的表达,包括髓鞘碱性蛋白的剂量依赖性增加

图片来源:PNAS
在两种脱髓鞘动物模型中,该化合物增加了表达 il -33 的 OPCs 的相对存在,导致瘫痪减少;
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在用该化合物治疗的脱髓鞘动物模型中,解剖和电镜显示髓鞘形成呈剂量依赖性增加。
图片来源:PNAS
研究意义
「这些令人惊人的结果显然可以推动我们对腰果酸治疗脱髓鞘疾病的进一步研究。」Sriram 说。
许多神经系统疾病源于髓鞘的损伤,髓鞘是包裹神经并提供最佳神经传导的绝缘材料。Sriram 此前发现 IL-33 能够诱导新的髓鞘形成。在探索能诱导 IL- 33 的化合物时,我们发现了天然化合物腰果酸能够促进新髓鞘的形成。这项研究对于将腰果酸应用于脱髓鞘类疾病的治疗与研究具有重要的意义。
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