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La régénération neuronale de réglementation d'axone d'aides de métabolisme des lipides après des blessures, étude trouve

Les cas particuliers comprennent la paralysie due à une atrophie de lésion de la moelle épinière et de champ visuel ou même la cécité complète due à l'atrophie de nerf optique dans des patients de glaucome. Par conséquent, l'étude approfondie des procédés biologiques fondamentaux qui affectent la régénération d'axone est particulièrement importante pour la santé des personnes. La recherche traditionnelle sur la régénération d'axone s'est concentrée sur le cytosquelette, avec quelques études explorant des membranes cellulaires. Cependant, parce que le système nerveux est riche en lipides, et le procédé de régénération d'axone exige d'un grand nombre de lipides de participer à la formation des membranes cellulaires, recherche relative est de la grande importance. Le rôle du métabolisme des lipides neuronal sur la régénération d'axone est un mystère qui attend toujours pour être résolu.

La dernière étude par prof. LIU Kai, professeur agrégé de Cheng à l'université de Hong Kong de la Division de la science et technologie des sciences de la vie, commencée à partir du sens du métabolisme des lipides. Pour la première fois, on l'a constaté que la réglementation du métabolisme de glycerolipid des neurones peut introduire la régénération des axones des neurones centraux après des blessures.

Les chercheurs ont démantelé la première fois les gènes principaux qui sont impliqués dans le métabolisme d'acide gras, la synthèse du cholestérol, et la voie de phosphate de glycérol dans des neurones de ganglion de fond (DRG) dorsal, qui ont été cultivés in vitro. Après organe par le contrôle d'organe, on l'a constaté que démanteler un gène lipin1 appelé peut de manière significative introduire l'accroissement de neurite de GRD. Ceci indique que le métabolisme des lipides dans des neurones exerce un effet important sur le procédé de régénération d'axone.

Lipin1 est une enzyme principale de la voie de phosphate de glycérol parce qu'il peut catalyser la conversion de l'acide phosphatidique en diglycéride, qui est un substrat pour la synthèse des phospholipides variés et des triglycérides. Les triglycérides sont la substance principale de stockage de l'énergie dans les mammifères, et les phospholipides contenant la phosphatidylcholine (PC) et le phosphatidylethanolamine (PE) sont les composantes principales des membranes cellulaires.

Lipin1 a deux fonctionnements principaux : participer à la synthèse des diglycérides et expression du gène de réglementation au noyau. Pour déterminer quel fonctionnement est lié à la régénération d'axone, les chercheurs overexpressed le gène lipin1 avec une mutation de fonctionnement de phosphatase et une omission nucléaire de séquence de localisation dans les cellules ganglionnaires rétiniennes avec l'épuisement lipin1. Ils ont constaté que son fonctionnement de phosphatase est le facteur principal affectant la régénération d'axone.

Les chercheurs ont également vérifié les effets de l'élimination lipin1 sur le métabolisme des lipides neuronal pour explorer quelles composantes affectent la régénération d'axone. Leurs mesures ont montré ce qui suit : le teneur de cholestérol et d'acide gras dans des neurones n'a pas changé de manière significative après l'élimination lipin1 ; le teneur de triglycéride était sensiblement réduit ; et les niveaux de PC et de PE avaient sensiblement augmenté. Ceci propose que lipin1 puisse faire synthétiser des neurones des triglycérides plutôt que des phospholipides. Quel effet les triglycérides et les phospholipides ont-ils sur la régénération d'axone ? Les expériences ont indiqué que le travers du métabolisme de glycerolipid vers des triglycérides de stockage entrave la recroissance d'axone dans des neurones blessés, alors que la direction de elle vers la synthèse de phospholipide introduit la régénération d'axone. Par conséquent, l'inhibition de la synthèse des triglycérides ou d'une augmentation de la synthèse de phospholipide peut introduire la régénération axonale.

L'état actuel de cette recherche a été convenablement récapitulé par professeur Liu :

Cette recherche fournit un sens neuf pour l'étude de la régénération d'axone dans le système nerveux central. Les résultats fournissent une explication neuve pour la différence entre la capacité de régénération des systèmes nerveux centraux et périphériques, et elle peut fournir les objectifs de translation neufs pour des blessures de CNS. »

Les découvertes de l'équipe étaient récent publiées dans le neurone de tourillon scientifique.

Source:
Journal reference:

Yang, C., et al. (2019) Rewiring Neuronal Glycerolipid Metabolism Determines the Extent of Axon Regeneration. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2019.10.009.