Typische Beispiele sind Lähmungen aufgrund einer Verletzung des Rückenmarks und visuellen Bereich, Atrophie, oder sogar völlige Erblindung durch Sehnerv-Atrophie bei Glaukom-Patienten. Deshalb, in die Tiefe gehende Untersuchung der grundlegenden biologischen Prozesse, die axon-regeneration ist besonders wichtig für die menschliche Gesundheit. Traditionelle Forschung auf die axon-regeneration konzentriert sich auf das zytoskelett, mit ein paar Studien zu Zell-Membranen. Jedoch, weil das Nervensystem ist Reich an Lipiden, und die axon-regeneration-Prozess erfordert eine große Menge von Lipiden, zur Teilnahme an der Bildung von Zellmembranen, Forschung ist von großer Bedeutung. Die Rolle der neuronalen lipid-Stoffwechsel auf die axon-regeneration ist ein Rätsel, das noch gelöst werden.
Die aktuelle Studie von Prof. Liu Kai, Cheng Associate Professor an Der Hong Kong University of Science and Technology Division Life Science, begann aus der Richtung des Fettstoffwechsels. Für die erste Zeit, es wurde festgestellt, dass die Regulierung des glycerolipid Stoffwechsels von Neuronen fördern kann die regeneration der Axone von zentralen Neuronen nach Verletzung.
Forscher zunächst knocked down-Taste Genen, die in Fettsäure-Stoffwechsel, Cholesterin-Synthese, und der Glycerin-Phosphat-pathway in dorsal root ganglion (DRG) Neuronen wurden kultiviert und in vitro. Nach item-by-item-Tests wurde festgestellt, dass klopfen ein gen namens lipin1 können erheblich fördern DRG neurite growth. Dies zeigt an, dass lipid-Metabolismus in Neuronen hat einen wichtigen Einfluss auf die axon-regeneration.
Lipin1 ist ein Schlüssel-Enzym, die glycerol-Phosphat-Weg, weil es kann ein Katalysator für die Umwandlung von phosphatidsäure zu diglyceride, die ein Substrat für die Synthese von verschiedenen Phospholipiden und Triglyceriden. Triglyceride sind der wichtigste Energiespeicher Substanz bei Säugetieren, und Phospholipide enthaltenden Phosphatidylcholin (PC) und phosphatidylethanolamin (PE) sind die Hauptbestandteile der Zellmembranen.
Lipin1 hat zwei Hauptfunktionen: die Teilnahme an der Synthese von diglyceriden und der Regulation der Genexpression im Zellkern. Um zu bestimmen, welche Funktion bezieht sich auf axon regeneration haben Forscher vermehrt die lipin1 gen mit einem phosphatase-Funktion, mutation und nuclear localization sequence Löschung in der retinalen Ganglienzellen mit lipin1 Erschöpfung. Sie fanden, dass Ihre phosphatase-Funktion ist der wichtigste Faktor, der die axon-regeneration.
Forscher testeten auch die Wirkung von lipin1 Beseitigung auf die neuronale lipid-Stoffwechsel zu untersuchen, welche Komponenten beeinflussen axon regeneration. Ihre Messungen ergaben die folgenden: die Cholesterin-und Fettsäure-Gehalt in Neuronen änderte sich nicht signifikant nach lipin1 Beseitigung; Triglycerid-Gehalt wurde deutlich reduziert; und die PC-und PE-levels deutlich erhöht hatten. Dies deutet darauf hin, dass lipin1 verursachen Neuronen zur Synthese von Triglyceriden eher als Phospholipide.
Was bewirken die Triglyceride und Phospholipide auf die axon-regeneration? Experimente haben gezeigt, dass durch das neigen glycerolipid Stoffwechsels in Richtung Speicher Triglyceriden hemmt die axon nachwachsen in Verletzten Neuronen, Regie Sie in Richtung der Synthese von Phospholipiden fördert die axon-regeneration. Daher die Hemmung der Triglycerid-Synthese oder eine Zunahme in der Synthese von Phospholipiden kann die Förderung der axonalen regeneration.
