层粘连蛋白在少突胶质细胞髓鞘形成中的作用Laminins' Role in Oligodendrocyte Myelin Formation

环球医讯 / 健康研究来源:www.miragenews.com日本 - 英语2025-07-29 21:22:23 - 阅读时长3分钟 - 1352字
日本研究人员发现,层粘连蛋白-411(laminin-411)蛋白对于少突胶质细胞形成髓鞘膜至关重要,其中A4G47肽是促进髓鞘形成的主要活性氨基酸序列。这项研究可能改变现有的髓鞘形成研究的细胞培养实践,并为开发治疗脱髓鞘疾病的新疗法提供可能。
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层粘连蛋白在少突胶质细胞髓鞘形成中的作用

日本研究人员报告称,层粘连蛋白-411(laminin-411)蛋白对于少突胶质细胞形成髓鞘膜至关重要。此外,研究还发现,层粘连蛋白-411 E8区域的A4G47肽是驱动髓鞘形成的主要活性氨基酸序列。这些研究发现可能改变当前用于研究髓鞘形成的细胞培养实践,并为开发治疗脱髓鞘疾病的新疗法提供可能性。

髓鞘是指包裹在轴突(神经细胞的长纤维状突起)周围的保护膜。髓鞘主要由脂质或其他有机化合物组成,其功能是作为电绝缘体以确保神经信号的快速传导。任何对周围髓鞘膜的损伤都可能破坏神经信号的传递,并导致一系列神经系统疾病。

少突胶质细胞(OLs)是大脑和脊髓内神经细胞周围形成髓鞘的细胞。近年来,许多研究探讨了OLs的发育和分化以及髓鞘形成或髓鞘生成的潜在机制。有报告表明,层粘连蛋白(LM)是一种由多个功能单位组成的大型细胞外基质(ECM)蛋白,会影响OLs的髓鞘形成过程。然而,LM中具体负责此功能的蛋白单位尚未被发现。

为了识别和阐明LM蛋白对OLs分化和髓鞘形成的作用,日本东京科学大学(Science Tokyo)临床生物分析与分子生物学系副教授铃木信治(Nobuharu Suzuki)领导的一组科学家进行了新的研究。他们的研究结果于2025年5月8日在线发表在《Glia》期刊上,并将在2025年8月的第73卷第8期中正式发表。值得注意的是,该研究中的一张于2025年6月23日发布的图像(由铃木创建)被选为2025年第8期《Glia》的封面插图,凸显了该研究的科学和视觉影响力。

这项研究是东京药科大学和生命科学大学以及大阪大学研究人员合作的成果,采用了创新的分子生物学方法和工具来揭示LM的功能。研究人员首先检查了大约两周龄小鼠的大脑和脊髓组织中LM的表达情况,因为在这个阶段OLs会积极地在轴突周围形成髓鞘。他们观察到,在小鼠的大脑和脊髓的血管周围基底膜中表达了LM α1(α1)、α2和α4链。

铃木分享了关于这项研究的更多见解:“在我们之前研究结果的基础上,我们在这项研究中重点关注了LM的α1、α2、α3、α4和α5链的表达和功能。”随后,科学家们利用人工合成的由LM α1、α2和α4链制成的“重组”蛋白来确定支持OLs髓鞘形成的精确蛋白片段。通过蛋白质印迹(Western blotting)和免疫细胞化学(immunocytochemistry)技术(用于检测细胞内的特定蛋白质)获得的结果表明,由LM α4链制成的人工蛋白LM-411促进了OLs的分化和髓鞘膜的形成。

最后,为了确定LM蛋白中参与OLs髓鞘形成的活性区域,科学家们重点关注了E8和E3片段。他们的分析显示,LM-411蛋白的E8片段对于髓鞘膜的形成至关重要。相比之下,E3片段对OLs形态分化的影响并不显著。此外,他们确定了A4G47肽(从LM-411 E8片段中提取的一小段氨基酸链)是驱动OLs髓鞘形成的主要功能元素。

铃木总结道:“LM-411、LM-411 E8以及A4G47有望成为促进髓鞘形成的新分子工具,可能应用于多发性硬化症、阿尔茨海默病、抑郁症和年龄相关认知衰退等疾病的治疗。”

综上所述,这项研究首次发现了源自ECM蛋白的促进髓鞘形成的肽,并加深了我们对髓鞘形成机制的理解。

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