再髄鞘化は、オリゴデンドロサイト前駆細胞の遊走と分化を制御する病変部位を取り巻く様々な因子によって活性化され、調節される。 再髄鞘形成は、形成されたミエリンの構造において、発生的髄鞘形成とは異なるように見える。 この理由は不明であるが、軸索の適切な機能は関係なく回復する。 おそらく最も興味深いのは、この生理学的プロセスの阻害および促進因子である。 このプロセスを追跡することができる1つの方法は、損傷後に(数日以内に)再髄鞘形成がどれだけ迅速に始まるかを示した異なるタンパク質活性化配列に従うことである。
再髄鞘化軸索の特徴edit
再髄鞘化が軸索上で行われた最も顕著な証拠は、オリゴデンドロサイトによって作られた薄いミエリン鞘であるが、新しいミエリン鞘がより薄い理由は不明である。 これは、軸索自体の直径と有髄線維の外径との比であるg比で定量することができる。 レミエリン化軸索は1に近い値を持つ傾向があり、自然に有髄されたものよりも薄いミエリン鞘を示す。 G比の違いは、小さな軸索ではあまり明らかではありません。
CNSのミエリン鞘。
より薄いミエリンは、軸索の劣化からの保護を回復させるだけでなく、より速い伝導速度を回復させる。 しかし、伝導速度は天然の有髄軸索ほど強くはなく、ランヴィエの節はより広く傾斜しており、天然のものよりもミエリンによる軸索の被覆率が低い。
OPC関与edit
オリゴデンドロサイト前駆細胞、またはOPCは、脱髄軸索の再髄化を担う主な細胞である。 再髄鞘形成が起こるためには、OPCに発生しなければならない2つの生理学的変化があります。 再髄鞘形成が必要であるという信号が送信されると、OPCは最初に損傷した軸索に移行します。 このプロセスは、そこから移動性OPC経路を刺激する損傷した軸索部位のミクログリアまたはアストロサイトによってシグナル伝達または増強され得る。 これらのオリゴデンドロサイトは、損傷した軸索を新しいミエリン鞘で包むことができる。 いくつかの段階を経て分化するこのプロセスは、このプロセスの完了に必要な多くの関与した直接的な経路および要因を有する。 いくつかの経路が失敗して再髄鞘形成を完全に止めることは容易である。
伝播因子編集
再髄鞘形成を研究することの難しさの一つは、オリゴデンドロサイト前駆細胞の分化に役割を果たす様々な因子である。 いくつかの要因が促進し、他の要因が阻害するが、関与することが知られているいくつかの要因は、それが促進するか、阻害するか、または両方を行うか 多くの要因は十分に理解されておらず、研究が行われるにつれて多くの変化を受けることがあります。
サイトカインとケモカイン編集
サイトカインは、病原体と破片のクリアランスを促進する炎症反応を仲介し、さらなる組織損傷を回避する。 あまりにも多くの細胞死を意味することができますが、損傷した軸索サイトでデブリクリアランスの欠如でremyelination結果でサイトカインを伝播する失敗;ミエリンとオリゴデンドロサイト破片のこの蓄積は、オリゴデンドロサイト前駆細胞の分化を阻害することが示されています。 具体的には、サイトカインは、OPC分化において重要な役割を果たすtnf−αおよび最終的にはtnf−αを促進する。
ケモカインは、免疫細胞を軸索病変部位に誘導し、炎症および破片のクリアランスを促進し、OPCsの病変部位への移動を誘導することも示されている。 そのため、ケモカインはOpcの移動と分化の両方に直接関与しています。 これら二つのプロセスのそれぞれに関与する特定のケモカインが知られている:CXCL12は、移動に関連しており、分化はCXCR7の増加およびCXCR4の減少に ある特定の脱髄の病気ではcxcl12は減らされるために示され、多分脱髄の失敗の役割を担います。 CXCR2のような特定のケモカインは、炎症および修復において役割を果たすが、多くの論争を超えて未知の方法であるため、この分野ではまだ多くの研究が行われている。
シグナル伝達経路編集
細胞受容体であるLINGO1は、再髄鞘形成の調節に関与することが提案されている。 軸索の再生を阻害するだけでなく、OPC分化を阻害することによってオリゴデンドロサイトの成熟を調節すると考えられている。 動物実験はLINGO1が禁じられるとき、OPCの微分およびこうしてremyelinationが脱髄された場所で促進することができることを提案します。 LINGO1遺伝子発現はまた、阻害にも役割を果たす可能性がRhoAを活性化することが知られている。 ミエリンの残骸の蓄積はLINGO1信号を送ることおよび全面的な阻止の昇進に責任があるかもしれません。
Notch-1受容体経路は、Opcの分化を阻害する別の経路である。 軸索、ニューロン、アストロサイトによって産生されるリガンドJagged1とデルタが刺激され、膜に結合すると、オリゴデンドロサイトの成熟が阻害される。 この経路はまた、その分化阻害にもかかわらず、遊走を促進する可能性がある。 いくつかの実験では、分化が増加するように経路を変更することは、Opcの増殖の減少を引き起こした。 Notch−1受容体に結合したときに促進または阻害効果を有する他のリガンドが存在し得る。
Wnt-β-カテリン経路は、体内で調節不全に陥った場合にも再髄鞘形成を阻害することが示されています。 脱髄疾患は、この調節不全を引き起こすことが示されている。 この経路の内部に関与する可能性のある遺伝子は、脱髄疾患から再髄鞘化が失敗した領域で高量で発現されるTCF4およびOLIG2である。
転写因子編集
遺伝子発現は、再髄鞘形成を理解する上で最も重要な因子であり、脱髄疾患の治療法を理解する鍵を握る可能性があります。 OLIG1は発達のmyelinationで重大であるために示され、またremyelinationで重要かもしれません。 また、OLIG2およびTRF4は、特にwnt−β−カテニン経路において重要であることが示されており、最も可能性が高いのは、再髄鞘形成の阻害においてである。 NKX2-2は、おそらくオリゴデンドロサイトを成熟させるためにOpcを区別するために何らかの方法でオリゴ2で働いて、低量でOpcの数を増加させるこ 再髄鞘形成に関与するより多くの遺伝子が見出され、架橋されるにつれて、より多くの遺伝子が促進および阻害について理解されるであろう。
アンドロゲン受容体(AR)とtestosteroneEdit
マウスモデルでは、ARを介して作用するテストステロンがオリゴデンドロサイトによる再髄鞘化に重要であることが示されている。これらの同じ著者は、ARが顎の脊椎動物のミエリンの発生と偶然に複製された遺伝子から進化したことに注意しています。
その他の要因編集
年齢が上がるにつれて、脱髄軸索における再髄化の効率(速度と大きさの両方)が低下することが知られている。 これはおそらく増加した年齢のある特定の表現された遺伝子の調節とリンクされます。 これの研究はミエリンおよび軸索がCNSで退化して傾向がある年配者と特に重要です。
クラス3セマフォリン(Sema3S)は、もともと軸索ガイダンス分子として同定され、再髄鞘化に役割を果たしている。 例えば、Sema3Sは、オリゴデンドロサイト前駆細胞の募集とオリゴデンドロサイトへのそれらの分化を調節する。 さらに、Sema3AはSchwannの細胞を撃退すると知られています。
成長因子は、応答性細胞における分化および生物学的成長を制御する活性ポリペプチドである。 彼らは顕著な役割を持っていることが示されています。 これらの要因の多種多様のために、具体的に研究することは困難であるが、理解は脱髄疾患の治療に大きくなる可能性がある。 研究されている要因のいくつかは、egf(髄鞘形成を増強することが知られている)、IGF-1、PDGF、およびFGF
Toll様受容体も再髄鞘形成に関与しており、再髄鞘化およびOPC分化を阻害している可能性が最も高い。 これらの受容体には様々な種類がありますが、それらの大部分は、特に脱髄疾患の慢性期に増加する傾向があり、再髄鞘形成不全に関与している可能性が示唆されています。
マイクロRnaはよく理解されていませんが、再髄鞘形成においてマイナーまたは主要な役割を果たす可能性があります。 MicroRNAはミエリンの食作用を促進するCD47の減少に於いての役割があるかもしれません。 特定のマイクロRNAは、それらの関与およびOpcを未分化に保つ遺伝子の維持によってOPCの分化を促進することが示されている。