纽约，2019年7月15日 - 多发性硬化症(MS)患者的残疾负担可能会有很大差异，具体取决于他们是否患有复发/缓解型疾病，他们是否经历过临床缓解期或进行性治疗，他们在没有临床缓解的情况下继续神经功能恶化。
存在用于治疗复发/缓解MS的有效疗法，但已经证明对进行性MS的治疗更具挑战性。现在，杂志上发表的一篇新的研究大脑的高级科学研究中心(ASRC)的研究生中心，纽约市立大学和弗里德曼脑研究所在医学伊坎学校在西奈山研究人员已经确定了可以告知的发展潜力机制有效管理进行性MS的疗法。
先前的研究表明神经元线粒体功能障碍 - 产生能量的亚细胞细胞器 - 发生在具有进行性临床残疾的MS患者的大脑中。然而，这一过程背后的分子机制仍然难以捉摸。
“因为大脑被脑脊液(CSF)所沐浴，我们询问用复发/缓解或进展性疾病过程的MS患者用CSF治疗培养的神经元是否可能对神经元线粒体功能产生不同的影响，”该研究称主要研究员Patrizia Casaccia，研究生中心爱因斯坦生物学教授，ASRC神经科学计划创始主任。“我们发现神经元线粒体的形状和它们产生能量的能力存在显着差异。只有接触进展性MS患者的CSF导致神经元线粒体融合并伸长，同时使它们无法产生能量。因此，我们寻找潜在的机制。 CSF诱导的神经旨在定义治疗策略。
方法
从15名患有复发/缓解型MS的患者和29名患有进行性MS的患者中获得CSF样品。这些样品在功能和代谢方面都得到了广泛的表征。暴露于CSF的活的，培养的大鼠神经元的视频记录揭示了重要的差异。研究人员检测到暴露于进展型MS患者脑脊液样本的线粒体特征性延长。这种特征性反应不存在于暴露于复发/缓解型MS患者的CSF的线粒体中。线粒体活性的生物化学表征进一步揭示了细长的线粒体功能较弱，因此产生能量的能力较弱，最终导致神经元死亡。
研究小组深入研究了进展性MS患者CSF中存在的可能导致这些线粒体变化以及可能增加能量需求的因素。先前的研究表明，当能量需求增加或可用葡萄糖减少时，线粒体会伸长，以便为细胞产生更多能量。研究人员对脑脊液样本的脂质分析显示，进展性MS患者的脑脊液中神经酰胺水平升高。
“当我们将培养的神经元暴露于神经酰胺时，我们引起了由进展性MS患者接触脑脊液引起的相同变化，我们进一步发现神经酰胺通过作用于两种细胞机制诱导神经元损伤，”Maureen Wentling说，他是研究助理。 Casaccia实验室和该研究的第一作者。“一方面，神经酰胺通过直接损害线粒体来削弱神经元产生能量的能力。另一方面，它们还迫使神经元更快地摄取葡萄糖，以试图为细胞提供能量。”
研究人员能够通过补充葡萄糖来预防脑脊液对培养神经元的神经毒性作用。然而，补充剂不是患病大脑中的可持续方法，因此最终需要采用不同的方法来开发改善进行性MS患者线粒体功能的疗法。
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