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一项新研究表明，神经元处理能量的方式可能决定它们是否能够抵抗损伤……
一项新的研究表明，神经元处理能量的方式可能决定了它们能否抵抗损伤还是开始衰退。
人体内大多数细胞受损后都能自我修复，但构成神经系统的神经元通常无法做到这一点。一旦受损，它们通常不会产生健康的新细胞。
中风、脑震荡或神经退行性疾病等事件发生后，神经元及其轴突（传递电信号的细长结构）更容易退化而非恢复。这种结构和功能的丧失是导致长期神经功能衰退的主要原因。
密歇根大学的一项新研究为理解这一过程提供了一种全新的视角，并可能为更好地保护大脑指明方向。研究人员表示，这项发表在《Molecular Metabolism》杂志上的研究还有助于解释为何在极少数情况下大脑可以恢复，并为治疗方法的研发提供新的方向。
研究团队利用成熟的果蝇模型发现，神经元抵抗损伤的能力与其处理糖的方式密切相关。
“脑损伤和阿尔茨海默病等疾病常常会导致新陈代谢改变，但我们尚不清楚这是疾病的原因还是结果，”资深作者、密歇根大学分子、细胞和发育生物学副教授Monica Dus说。
“我们发现，降低糖代谢会破坏神经完整性，但如果神经元已经受损，同样的干预措施可以预先激活一种保护机制。轴突不会断裂，反而会保持更长时间的完整性。”
该研究的首席科学家、博士后研究员TJ Waller发现，有两种特定的蛋白质似乎与延长轴突的健康寿命有关。其中一种叫做双亮氨酸拉链激酶（DLK），它能够感知神经元损伤，并在代谢紊乱时被激活。
另一种蛋白质被称为 SARM1，是 Sterile Alpha and TIR Motif-containing 1 的缩写，它与轴突退化有关，并且与 DLK 反应相关。
“令我们感到惊讶的是，神经保护反应会根据细胞内部状况而变化，”Dus说。“代谢信号决定着神经元是能维持正常功能还是开始衰退。”
通常情况下，在神经元和轴突未发生退化的情况下，DLK活性增强，SARM1的活性受到抑制。但情况并非总是如此。研究表明，DLK活性持续激活会导致进行性神经退行性变，从而有效逆转早期的神经保护作用。
DLK尤其成为治疗和研究神经退行性疾病的靶点。但Waller表示，研究人员需要克服技术挑战，才能控制DLK的双重功能——既有害又有益。
Waller说：“如果我们想延缓疾病的进展，就必须抑制其负面影响。我们也要确保不会抑制那些可能有助于自然减缓疾病进展的积极因素。”
DLK这类分子的双重功能机制是研究人员尚未解决的一个引人入胜的难题。揭示DLK这类调节因子如何在保护性和有害状态之间转换的机制，对于神经退行性疾病和脑损伤的治疗具有重大意义，将直接造福临床患者。
Dus 和 Waller 表示，理解这种机制“为损伤和疾病提供了一个新的视角，这种视角超越了简单地阻止损害，而是关注系统为了加强损害而已经做的事情。”
丙酮酸激酶缺乏症与代谢紊乱和轴突保护相关
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