NERVONIC ACID 神经酸与脑健康
天然神经酸酯促进人少突胶质细胞髓鞘合成
文章作者:admin
更新时间:2020-10-29 10:30:00
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多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是以中枢神经系统白质炎性脱髓鞘病变为主要特点的自身免疫病。本病最常累及的部位为脑室周围白质、视神经、脊髓、脑干和小脑,主要临床特点为中枢神经系统白质散在分布的多病灶与病程中呈现的缓解复发,症状和体征的空间多发性和病程的时间多发性。少突胶质细胞的主要功能是在中枢神经系统中包绕轴突、形成绝缘的髓鞘结构、协助生物电信号的跳跃式高效传递并维持和保护神经元的正常。


因此少突胶质细胞(OLs)功能障碍被认为是MS髓鞘再生效率低下,逐渐导致疾病进展的主要原因之一。少突胶质细胞来源于成体中枢神经系统中的少突胶质前体细胞(OPC),但其合成髓鞘的生理能力有限。人类饮食中合成鞘磷脂的必需脂质摄入量较低可能是导致脱髓鞘增加和再髓鞘形成过程效率降低的原因。


在对实验性自身免疫性脑脊髓炎脑内脂质谱的研究中,我们发现在急性炎症期间,神经酸的合成是沉默的,这是将普通底物的脂质代谢途径转变为促炎性花生四烯酸产生的结果。在人少突胶质前体细胞(HOPC)体外成熟实验中,我们证实鱼油合剂(FOM)能影响hOPC的功能,促进髓鞘碱性蛋白、少突胶质细胞糖蛋白、蛋白脂蛋白和鞘磷脂的合成。


实验性自身免疫性脑脊髓炎EAE和健康人群的脂质组成对照组(HC)大脑。红色表示在疾病过程中减少的脂质。蓝色颜色表示在EAE期间相对上调的脂质,绿色表示与花生四烯酸(AA)代谢有关的新出现的脂质。数据显示为来自三个独立实验的脂质百分比(每个实验一只小鼠)


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接下来,我们研究了与LO相比,添加FOM的培养基是否会影响与鞘氨醇结合的脂类酸酯,从而在成熟的hOPC中产生鞘磷脂。PMA刺激的MO3.13细胞(HOPC)单独孵育,或在FOM存在或不存在FOM(终浓度为5%)的情况下孵育72h。在检测到的脂类中,我们发现三种最重要的脂酸酯是合成鞘磷脂的底物:神经酸、棕榈酸和硬脂酸。我们发现,在孵育24小时,与单独孵育的hOPC相比,在5%的FOM存在下,NA酯在hOPC中的比例增加了6至7倍。FOM和亚麻籽油(LO)对成熟的hOPC脂质组成的影响。红色表示参与NA合成的主要脂质或在hOPC成熟过程中直接结合鞘磷脂。数据表示为来自四个独立实验的脂质百分比


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我们用细胞因子多重分析方法,分析了27种细胞因子、趋化因子和生长因子的上清液浓度。我们发现,与在培养液中培养的hOPC相比,培养的hOPC产生的成纤维细胞生长因子2(FGF-2)和血管内皮生长因子(VEGF)含量显著增加,白细胞介素-5(IL-5)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-7(IL-7)、白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-15(IL-15)、白细胞介素17(IL-17)、嗜酸细胞集落刺激因子(G-csf)、干扰素(IFN)-γ、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)含量下降。因此FOM还能降低促炎细胞因子和趋化因子,促进hOPC合成成纤维细胞生长因子2(FGF2)和血管内皮生长因子(VEGF)。


在本研究中,我们证明在微环境中富含EPA、DHA和NA的鱼油会影响再髓鞘的形成。结果发现,在FOM存在下培养的成熟hOPC融合并代谢NA,转化为形态正常、寿命延长的OLs。基于这些观察,我们认为摄入富含神经酸酯的FOM可能改善OL的功能,影响OPC的成熟和抑制炎症。


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神经酸在脑中和神经组织中含量较高,并且能作用于大脑发育的各个方面,包括促进脑神经细胞的增殖和分化,通过在人体内合成鞘糖脂(脑苷脂、神经节苷脂等))和鞘磷脂,来达到调节、改善生物膜组成、结构和功能;促进神经纤维髓鞘化(其含量是髓鞘成熟的标志),调节脑内神经递质的水平,使各神经细胞间的信息传递更快、更准确,促进细胞的识别(包括细胞再生和接触抑制),恢复神经末梢活性,改善大脑功能,使人的注意力集中,记忆力增强。