中国神经再生研究(英文版) ›› 2022, Vol. 17 ›› Issue (5): 959-962.doi: 10.4103/1673-5374.324828
Julie Fourneau1, Florence M. Bareyre1, 2, *
摘要: Neural Regen Res:信号蛋白7A在5-羟色胺能神经回路重塑中的作用
脊髓损伤的修复和运动功能的恢复有多种策略。诱发胸腰椎脊髓病变部位下方5-羟色胺能纤维的再生长可以改善脊髓损伤后运动功能。无论是在发育过程中还是成年期中枢神经系统损伤后,大脑和脊髓中神经网络的正确连接都依赖于轴突导向分子。信号蛋白是一个排斥性轴突导向分子家族,在发育过程中和损伤后确保神经元轴突与其相应靶点的准确连接是必需的。信号蛋白7A通过与受体PlexinC1或整合素的相互作用在免疫系统中发挥作用。一些研究表明,信号蛋白7A控制着不同部位的轴突生长和模式,如外侧嗅觉束、桶状皮质或小脑。除了这些公认的促进生长和模式形成的作用外,信号蛋白7A还可以诱导新生小鼠的活动依赖性嗅觉突触形成,并影响树突棘的密度和成熟。最新研究表明通过与受体plexinC1的相互作用,信号蛋白7A能够控制黑质纹状体和多巴胺能通路的单胺能轴突的正确靶向性。在健康的2至3个月信号蛋白7A缺陷小鼠中,信号蛋白7A纯合缺失导致5-羟色胺能神经支配显著增加,不仅影响背角和腹角,而且影响腰脊髓的中间层。尽管有过多的5-羟色胺能神经支配,没有观察到运动神经元接触的增加或5-HT2A受体表达的增加,因为运动的控制还涉及除5-羟色胺(如去甲肾上腺素和多巴胺)以外的单胺能神经调节剂。
来自德国慕尼黑路德维希马克西米利安大学的Florence M.Bareyre团队认为,缺乏信号蛋白7A导致大量的5-羟色胺能投射到腰脊髓背角,表明信号蛋白7A也限制了成人脊髓损伤后5-羟色胺能连接的重塑。5-羟色胺能神经支配模式的改变,在背角有丰富的表达,可能与信号蛋白7A小鼠出现痉挛症状和缺乏功能恢复直接相关。这是否是信号蛋白7A对5-羟色胺能模式的直接影响,还是信号蛋白7A缺陷小鼠中存在额外的干扰尚不清楚。一方面,来自脑干的5-羟色胺能投射通过直接接触运动神经元或通过调节脊髓中间神经元间接启动节律性运动活动。另一方面,信号蛋白7A的缺乏可以改变传入神经的输入,导致5-羟色胺能在背角过度调节。因此,确定重要的调节因子和潜在的脊髓损伤后药物靶点,如信号蛋白7A,以及它们在损伤后的回路重构中的作用,如脊髓损伤后控制运动功能的5-羟色胺能通路,可为开发更精细的治疗开辟了新的机会。
文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年5月5期发表。