大腦損傷後細胞快速反應 壓力荷爾蒙CRH可能協助修復

記者許若茵／編譯

當實驗室小鼠出現腦部損傷，例如因注射造成傷害時，研究人員觀察到一群特定細胞會出現在受損區域周圍並開始活躍。不過，研究團隊過去一直無法確認究竟是哪一類細胞參與其中，研究人員利用小鼠模型，系統性測試所有已知細胞類型的標記，最後發現只有少突膠質細胞前驅細胞（OPC）的標記產生反應。

OPC能夠成熟為少突膠質細胞，後者會製造包覆在軸突周圍的髓鞘。髓鞘有如電纜外層的絕緣材料，有助於讓神經訊息沿著軸突有效傳遞，同時也協助提供營養。當髓鞘受損時，重新形成髓鞘是大腦對損傷產生反應的重要一環。

研究進一步發現，這些前驅細胞會在腦部傷口邊緣大量增生，其中大多數會繼續成熟，最終成為能夠產生新髓鞘的少突膠質細胞。

不過，研究人員也發現一項過去未知的現象。在受損組織附近，大約三分之一的OPC會啟動促腎上腺皮質素釋放激素（CRH）。這種荷爾蒙在調節人體壓力反應中扮演核心角色，過去並不知道OPC能夠產生CRH等神經肽。相關研究如今已發表於《Cell Reports》。

CRH的反應出現得非常迅速，受傷後僅數小時內就能偵測到CRH產生，但大約3天後便會停止。這種短暫且快速的反應顯示，CRH可能在癒合反應最初階段具有重要功能。

研究人員進一步發現，兩種已知CRH受體中的其中一種，也似乎是這項過程的核心。CRH受體1（CRHR1）存在於另一群OPC上，讓這些細胞能夠對釋放出的CRH產生反應。

當缺乏CRHR1時，OPC在受傷後會更快速增生。然而，這種初期增加並未帶來更好的修復效果，最終能夠成熟並留下的少突膠質細胞反而更少。

研究結果顯示，CRH有助於調節OPC成熟的時間點，而這個時機似乎對於產生足夠數量的成熟少突膠質細胞、適當修復受損髓鞘至關重要。

研究人員也發現，OPC不只在受傷後發揮作用，在大腦成熟過程中建立髓鞘時同樣扮演重要角色。由於即使沒有受傷，OPC上也能發現CRH受體1，研究團隊進一步利用不同的小鼠模型研究髓鞘形成。

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結果發現，缺乏CRH受體1的小鼠在發育早期會產生更多OPC。這些變化並沒有隨著年齡增長而消失，反而對大腦結構產生長期影響。

在成年大腦中，研究人員發現髓鞘形成出現變化，並可追溯至更厚的髓鞘，尤其是在較細的軸突周圍。研究結果顯示，OPC上的CRH受體1不僅在受傷後修復髓鞘方面發揮重要作用，也參與調節髓鞘最初的發育方式。

至於正常大腦發育過程中CRH的來源，科學家認為神經元可能提供答案。他們提出的假說是，發育中的神經元會釋放CRH，進而影響OPC增生，以及OPC成熟為能夠產生髓鞘的少突膠質細胞。

研究已知神經元會釋放CRH，尤其是在受到壓力的情況下，而童年早期經歷的壓力也被認為是精神疾病的風險因素。

因此，這項研究提出一種可能性：在OPC中運作的CRH系統，可能對心理健康具有比過去所知更廣泛的影響。

研究團隊表示，在憂鬱症等與壓力相關的精神疾病中，OPC內的CRH系統可能扮演比過去所知更重要的角色。若未來研究能證實並進一步擴大這項關聯，了解CRH訊號如何影響OPC、髓鞘形成及大腦發育，最終可能為治療方式帶來全新的方向。

資料來源：sciencedaily