中国神经再生研究(英文版) ›› 2022, Vol. 17 ›› Issue (4): 800-802.doi: 10.4103/1673-5374.323076

• 观点:视神经损伤修复保护与再生 • 上一篇    下一篇

视觉系统修复:下一步是什么?

  

  • 出版日期:2022-04-15 发布日期:2021-10-18

Visual system repair: what’s next?

Noemie Vilallongue, Homaira Nawabi*   

  1. Univ. Grenoble Alpes, Inserm, Grenoble Institut Neurosciences, Grenoble, France
  • Online:2022-04-15 Published:2021-10-18
  • Contact: Homaira Nawabi, PhD, homaira.nawabi@inserm.fr.
  • Supported by:
    The present work was supported by ERC-St17-759089-DRIVE and NRJ Foundation (to HN). 

摘要: Neural Regen Res:视觉系统修复后的持续功能恢复
中枢神经系统成熟神经元的特征之一是在受到损伤后轴突无法生长。反过来,每当神经回路受到损伤,无论是神经退行性疾病还是创伤性损伤,与之相关的运动和/或认知功能都会永久丧失。了解中枢神经系统修复的分子和细胞障碍不仅是神经科学的一大挑战,也是公共卫生的一大挑战。再生成熟轴突多年来一直是中枢神经系统再生领域的限制性步骤。长期以来,研究仅关注环境的抑制作用(胶质瘢痕和髓鞘碎片),但其操作导致适度生长。十年前,神经元自身关键作用的发现改变了游戏规则,导致了广泛的轴突再生:视觉系统从眼睛到大脑。最近的研究表明,再生轴突可以通过联合用药进行髓鞘化。尽管取得了这些成就,但功能恢复仍然具有挑战性。神经元群体的巨大多样性以及它们在损伤后生存、再生和达到目标的不同能力是构建功能巡回的主要障碍。再生纤维的引导仍然是该领域的一个悬而未决的问题。在发育过程中,神经元通过一种称为轴突引导的机制与其适当的伴侣配对。在这个时间窗口中,环境表达了各种各样的分子,它们为生长中的轴突提供地形信息,帮助轴突长途跋涉到达最终目标。在成熟的神经系统中,这个路线图是完全重置的。
来自法国格勒诺布尔神经科学学院的Homaira Nawabi团队认为,成熟神经系统中生长的轴突呈现出强烈的导向缺陷。大量再生轴突显示出错误投射:在视神经内,一些轴突会转向眼球,在视交叉处停滞,不尊重同侧-对侧分离或随机进入大脑。这些轴突严重损害了任何功能恢复的尝试。它们不仅不能改造原有的神经回路,而且还可能形成异常回路,干扰功能恢复。例如,Sox11在体感皮层的过度表达诱导脊髓损伤后皮质脊髓轴突的再生。轴突再生本身并不足以促进中枢神经系统的修复。中枢神经系统再生的分子和细胞机制研究已取得很大进展。视觉系统已经成为识别这些机制的重要研究模型。要实现这一领域的最终目标:持续的功能恢复,面前仍有许多挑战,仅仅帮助轴突生长是不够的。下一步将是诱导大多数神经元的生长,这种再生应该通过考虑神经元损伤反应的异质性以及存活和再生的潜力来控制。再生轴突应与其正确的靶点配对,这些回路应通过时间巩固,以确保长期持久的功能恢复。
    文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 4 月 4 期发表。


https://orcid.org/0000-0003-3155-2783 (Homaira Nawabi) 

Abstract: One of the hallmarks of the mature neurons from the central nervous system (CNS) is their inability to grow their axons after an insult. In turn, whenever a neuronal circuit is damaged, either by a neurodegenerative disease or a traumatic injury, the motor and/or cognitive functions associated with it are lost permanently. Therefore, understanding the molecular and cellular barriers to CNS repair is a major challenge not only for Neurosciences but also for public health.