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Science子刊:维生素C为何可能降低神经退行性疾病风险?

首页 » 研究 2017-04-05 学术经纬 赞(3)
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导读
大脑的正常运作离不开维生素C。如果缺乏维生素C,多种神经递质的合成和传导会受阻,造成神经系统紊乱,而且还会增加阿兹海默症等神经退行性疾病的风险。
大脑的正常运作离不开维生素C。如果缺乏维生素C,多种神经递质的合成和传导会受阻,造成神经系统紊乱,而且还会增加阿兹海默症等神经退行性疾病的风险。
最近,葡萄牙波尔图大学(Universidade do Porto)的研究人员发现了维生素C对大脑的另一项重要意义,那就是防止出现过度的炎症反应。如果缺乏维生素C,中枢神经系统内的天然免疫细胞——小胶质细胞(microglia)会变得异常活跃,分泌大量的炎症因子,导致损伤和退行性病变。这一结果发表于《科学》子刊《Science Signaling》上。

▲小胶质细胞的活性转化(图片来源:jonlieffmd)

研究者发现,维生素C的这一作用是通过小胶质细胞膜上的钠离子依赖性维生素C转运体SVCT2实现的,后者负责将维生素C转运至胞内。当中枢神经系统受伤或者被细菌脂多糖(LPS)感染时,小胶质细胞就会活化,以行使免疫和修复等功能。实验显示,当大鼠的小胶质细胞被施以LPS时,其膜上的SVCT2含量就会减少,维生素C转运的速率也会降低。

SVCT2水平的降低会进一步引起小胶质细胞呈现炎症反应表型。在此时的小胶质细胞中,活性氧自由基(ROS)的产生会增多,而可被ROS激活的关键性炎症反应启动转录因子NF-kB也大量活化,集聚到核内DNA上以激活转录,使得多种炎症因子被高水平地合成和释放,如TNF、IL-1b和IL-6等。

▲SVCT2对小胶质细胞活化的调节机制(图片来源:《Science Signaling》)

SVCT2在这一过程中发挥关键作用。SVCT2基因杂合(SVCT2+/-)小鼠的小胶质细胞就处于过度活化的状态;SVCT2基因隐形纯合(SVCT2-/-)小鼠则会脑内大出血,在出生后很快死亡。同时,在SVCT2的上游,c-Src激酶进行着调控,可将支架蛋白Cav-1的Tyr14位点磷酸化以将其激活。Cav-1接着可介导膜上SVCT2的内化过程,使得后者最终于溶酶体中被降解。

研究者发现,施用维生素C、SVCT2过表达和SVCT2内化过程阻断都可有效地阻止小胶质细胞在LPS的诱导下被激活。因此,尽管小胶质细胞可在中枢神经系统内激发过度的炎症反应,上述结果为应对疗法的开发提供了有益的思路,有望用于神经退行性疾病和神经系统功能紊乱等的治疗。

参考资料:

[1] Caveolin-1–mediated internalization of the vitamin C transporter SVCT2 in microglia triggers an inflammatory phenotype

(转化医学网360zhyx.com)

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