科学家发现脑细胞内的“生存开关”

中风、脑震荡或神经退行性疾病发生后，神经元及其轴突往往更容易退化，而非自我修复。轴突是神经元上长而纤维状的延伸部分，负责在大脑和神经系统中传递电信号，其损伤或丢失是神经功能衰退的主要原因。

### 一种看待神经退行性变的新方式
密歇根大学的研究人员有了新发现，挑战了长期以来关于神经元为何会受损退化的假设。他们的研究成果提出了新策略，未来有望帮助保护患者免受进行性神经损伤。该研究发表在《分子代谢》期刊上，或许还能解释少数脑损伤后大脑成功恢复的罕见案例。研究人员表示，这一新视角可能为未来旨在支持大脑自身保护反应的治疗方法打开大门。

### 糖代谢如何塑造神经元韧性
研究团队利用成熟的果蝇模型（常用的生物学研究模型）发现，神经元的抗退化能力与其处理糖的方式密切相关。也就是说，代谢在决定神经元是变弱还是维持正常功能中起着核心作用。

该研究得到了美国国立卫生研究院、美国国家科学基金会、丽塔·艾伦基金会和克林根斯坦神经科学奖学金的支持。

“在脑损伤和阿尔茨海默病等疾病中，代谢往往会发生变化，但我们不知道这是疾病的原因还是结果，”该研究的资深作者、密歇根大学分子、细胞与发育生物学副教授莫妮卡·杜斯说，“我们发现，降低糖代谢会破坏神经完整性，但如果神经元已受损，同样的操作反而能预先激活保护程序。轴突不会退化，而是能维持更长时间。”

### 感知损伤并控制退化的蛋白质
第一作者、博士后研究员TJ·沃勒发现了两种似乎会影响轴突在损伤后保持健康时长的蛋白质。其中一种是双亮氨酸拉链激酶（DLK），它充当神经元损伤的传感器，在代谢紊乱时会被激活。第二种蛋白质是SARM1（全称“含 sterile α 和 TIR 基序蛋白1”），长期以来被认为与轴突退化有关。研究表明，SARM1的活性与DLK的反应密切相关。

“让我们惊讶的是，神经保护反应会根据细胞内部状况而变化，”杜斯说，“代谢信号决定了神经元是维持稳定还是开始退化。”

### 当保护转为损伤
在神经元和轴突保持完整的情况下，DLK活性会增强，而SARM1的活动则受到抑制。这种组合似乎能提供短期保护。然而，研究人员发现这种平衡不会无限持续。当DLK长期保持活跃时，其作用会发生转变。持续激活会导致进行性神经退行性变，逆转早期的保护作用，并随着时间加速损伤。

### 疾病中靶向DLK的挑战
由于DLK的核心作用，它已成为研究和治疗神经退行性疾病的重要焦点。但沃勒解释说，其双重性质使其难以安全靶向。

“如果我们想延缓疾病进展，就需要抑制其负面作用，”沃勒说，“我们要确保完全不抑制可能有助于自然减缓疾病的正面作用。”找到管理DLK相反作用的方法仍是一个未解决的挑战。了解DLK等分子如何在保护和有害状态之间切换，可能对治疗脑损伤和神经退行性疾病具有重要意义。

杜斯和沃勒表示，理解这一机制“为损伤和疾病提供了新视角，不再仅仅是阻止损伤，而是关注系统自身已在做的强化保护工作。”