摘要
受伤后,哺乳动物脊髓会形成疤痕以限制病变并防止进一步损伤。然而,过多的瘢痕形成会阻碍神经再生和功能恢复.这些竞争性行动强调了开发治疗策略以动态调节疤痕进展的重要性。以前关于瘢痕形成的研究主要集中在星形胶质细胞上,但最近的证据表明室管膜细胞也参与其中。室管膜细胞通常形成包裹中央管的上皮层,但在某些损伤后,它们会大量增殖和分化为星形胶质细胞,成为核心疤痕成分.
然而,调节体内室管膜增殖的机制仍不清楚。在这里,我们揭示了控制室管膜增殖的内源性 κ-阿片类药物信号通路。具体来说,我们检测 κ-阿片受体 OPRK1 在一种称为脑脊液接触神经元 (CSF-cN) 的功能不足的细胞类型中的表达。我们还发现了一个表达同源配体强啡肽原 (PDYN) 的邻近细胞群。虽然 κ-阿片类药物通常被认为具有抑制性,但它们会激发 CSF-cNs 以抑制室管膜增殖。κ-拮抗剂的全身给药以 CSF-cN 依赖性方式增强未受伤脊髓的室管膜增生。
此外,κ 激动剂会损害损伤后室管膜增生、瘢痕形成和运动功能。总之,我们的数据表明了一种旁分泌信号通路,其中 PDYN 细胞强直释放 κ-阿片类药物以刺激 CSF-cNs 并抑制室管膜增生,揭示了调节脊髓损伤后瘢痕形成的内源性机制和潜在的药理学策略。
主要
在这项研究中,我们通过询问它们在正常或病理条件下是否以及如何调节室管膜细胞增殖来关注 CSF-cNs 在损伤中的作用。我们发现 CSF-cNs 被 κ-阿片类药物组成性激活,κ-阿片类药物由室管膜内邻近的细胞类型产生。这种旁分泌阿片类药物信号以 CSF-cN 依赖性方式强直地抑制室管膜细胞增殖。部分脊髓横断后,我们表明外源施用的 κ-激动剂可以利用相同的细胞途径来减少室管膜增殖,从而损害运动功能,提供了原理验证证据,表明该系统的药理学调节可用于调节疤痕的形成和恢复。
结论
鉴于疤痕组织在受伤恢复中具有双重功能(保护和抑制)1,2,我们的工作提出了一个重要的问题,即 κ-阿片受体药物是否可用于动态控制室管膜细胞增殖,从而调节某些类型脊髓损伤的疤痕形成和伤口愈合。我们已经提供了原理验证证据,表明纳呋芬可以调节损伤后的组织完整性和功能恢复,纳呋芬是一种 κ 激动剂,已在多个国家获得批准作为止痒药,不良反应最小43.这种策略是否具有潜在的治疗价值,需要进一步评估室管膜谱系和 κ-阿片类药物信号对瘢痕形成过程的时间贡献。此外,室管膜细胞的过度增殖也发生在脊髓室管膜瘤的临床病例中,这与疼痛和肌肉控制能力弱有关。在这种情况下,研究内源性 κ-阿片类药物信号通路是否参与肿瘤形成将很有趣。无论如何,该途径可能只是控制室管膜增殖的几种途径之一,进一步的研究将确定其相对于其他机制的贡献和治疗潜力。
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