不同于脑和脊髓，外周神经系统在受到损伤后具有惊人的再生能力。来自马克斯?普朗克实验医学研究所的研究人员发现，神经损伤后，外周神经胶质细胞生成了一种生长因子neuregulin1，对受损神经再生具有重要贡献。这一研究发现发布在近期的《自然神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上。
从细胞体到肌肉或皮肤的轴突末梢，外周神经系统的神经胶质细胞沿着整个长度包绕着轴突。这些雪旺氏细胞（Schwann cell）利用一种称作髓鞘的绝缘鞘包裹着轴突，使得电冲动得以快速传递。在外周神经受到损伤后，受损轴突发生退化。数周后，它们会再生，且随后重新被雪旺氏细胞覆盖髓鞘。然而到目前为止因为不明原因，研究人员无法利用雪旺氏细胞完全再生髓鞘。因此，患者的受损神经功能往往受到永久的损害，某些肌肉仍然处于瘫痪状态。
在当前的研究中，科学家们证实生长因子neuregulin1支持了神经修复和髓鞘层再形成。这一蛋白通常是由神经元生成，定位在轴突上作为雪旺氏细胞成熟和髓鞘形成的重要信号。由于损伤后轴突快速退化，其余的雪旺氏细胞丧失与轴突的联系。因此，它们缺乏神经纤维neuregulin1信号。“在神经损伤后，轴突缺失的时期里，雪旺氏细胞必须在丧失轴突信号帮助的情况下完成大量任务。如果雪旺氏细胞在神经受损后无法克服这第一个主要障碍，神经就无法充分修复，”研究作者Ruth Stassart解释说。
为了防止发生这种情况，雪旺氏细胞自身接管了生成神经信号分子的任务。在神经损伤后，它们合成neuregulin1蛋白，直至轴突再度生长。利用遗传改良小鼠研究人员证实，雪旺氏细胞生成neuregulin1是神经受损后新的雪旺氏细胞成熟和髓鞘再生的必要条件。“在雪旺氏细胞缺失neuregulin1基因的小鼠中，已经不完全的神经再生过程广泛受损，”共同作者Robert Fledrich说。
研究人员现在想要更详细地检测神经损伤后，雪旺氏细胞促成有髓鞘的轴突完全修复的机制，并利用此信息来满足治疗目的。
doi:10.1038/nn.3281
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PMID:
A role for Schwann cell–derived neuregulin-1 in remyelination
Ruth M Stassart, Robert Fledrich, Viktorija Velanac, Bastian G Brinkmann, Markus H Schwab, Dies Meijer, Michael W Sereda & Klaus-Armin Nave
After peripheral nerve injury, axons regenerate and become remyelinated by resident Schwann cells. However, myelin repair never results in the original myelin thickness, suggesting insufficient stimulation by neuronal growth factors. Upon testing this hypothesis, we found that axonal neuregulin-1 (NRG1) type III and, unexpectedly, also NRG1 type I restored normal myelination when overexpressed in transgenic mice. This led to the observation that Wallerian degeneration inducedde novo NRG1 type I expression in Schwann cells themselves. Mutant mice lacking a functionalNrg1 gene in Schwann cells are fully myelinated but exhibit impaired remyelination in adult life. We suggest a model in which loss of axonal contact triggers denervated Schwann cells to transiently express NRG1 as an autocrine/paracrine signal that promotes Schwann cell differentiation and remyelination.
