日本國立精神和神經醫療研究中心等組成的研究團隊日前宣佈，發現了可開墾因年齡增長而風化作用的大腦神經廻路的接受者，並明確了其作用機制。即使是負責確保神經廻路正常工作的結構「髓鞘」脫落也可以開墾。有望利用該成果開發用來冶癒多發性硬化症等多種疑難雜症的藥物。
髓鞘是包裹在神經細胞中負責傳遞訊號的「軸突」外面的一層膜，發揮絕緣體的作用，支撐着訊號的高速傳遞，幫助維持神經細胞的健康。髓鞘是由名爲「寡樹突膠細胞」的細胞包裹在神經細胞上形成的。
髓鞘是由寡樹突膠細胞包裹在神經細胞上形成的。（圖片由日本國立精神和神經醫療研究中心的村松裏衣子提供，部分有修改）
大腦和脊髓的很多疾病都會發生髓鞘脫落。另外，隨着年齡的增長，寡樹突膠細胞的祖細胞越來越難分化，髓鞘會變得難以開墾，即使健康的老年人也會發生髓鞘脫落。此前人們並不清楚發生這種情況的詳細分子機制。
爲此，研究團隊利用小鼠實驗調查相關基因表現，發現在髓鞘容易得到開墾的條件下，寡樹突膠細胞中大量表達「APJ接受者」，而寡樹突膠細胞中表達的APJ接受者缺損的小鼠出現了髓鞘脫落和運動功能失常的現象。
與APJ接受者結合的分子之一是很多器官都會產生的激素「Apelin」。研究發現，老齡小鼠活體內的Apelin減量，而激活APJ接受者後，受損的髓鞘也開始開墾。
另外研究團隊還應答到，多發性硬化症患者大腦内的寡樹突膠細胞也表達APJ接受者。研究團隊利用培養細胞做實驗發現，激活APJ接受者還能促進人類的寡樹突膠細胞分化。
髓鞘的開墾能力隨着風化作用而下降的機制（圖片由村松提供）
一系列的研究結果表明，髓鞘是在Apelin和APJ接受者的作用下開墾的。由此明確了大腦的神經廻路開墾能力下降以及開墾的部分機制。
髓鞘傷害發生在多種疾病中，除多發性硬化症外，還包括脊髓傷害、腦梗塞、阿爾茨海默型癡呆症、肌萎縮性側索硬化症和精神分裂症等。目前還沒有能開墾髓鞘傷害的冶癒藥物。透過進一步調查Apelin和APJ接受者的功能，將來有望開發出冶癒這類疾病的藥物，以及改善老年人的大腦功能。
研究團隊中的國立精神和神經醫療研究中心神經研究所神經藥理研究部部長村松裏衣子（神經藥理學專業）介紹說：「Apelin是在大腦外形成的。關於大腦的研究大多都是針對大腦内部的，但很多其他器官發生的疾病都與大腦有關，我們對此非常感興趣。」
研究團隊由國立精神和神經醫療研究中心、大阪大學、築波大學和日本醫療研究開發機構的研究人員組成。相關成果已於北京時間3月16日發佈在美國的老化研究專業期刊《Nature Aging》上。
APJ接受者缺損小鼠的實驗結果。調查大腦的藍色方框部分發現，與對照組（正常小鼠）相比，髓鞘發生脫落。讓其運動發現，與正常小鼠相比在更短的時間内就從跑輪上跌落（圖片由村松提供）
激活APJ接受者後，髓鞘開始開墾，運動功能改善（圖片由村松提供）
論文資訊
題目：Age-dependent decline in remyelination capacity is mediated by apelin–APJ signaling
期刊：Nature Aging
DOI：10.1038/s43587-021-00041-7
日文：JST Science Portal 編輯部
中文：JST客觀日本編輯部
