哺乳動(dòng)物外周神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元損傷后的再生潛力嚴(yán)重受限于其緩慢的軸突再生速率。再生能力受到損傷依賴(lài)性和損傷非依賴(lài)性機(jī)制的影響。在后者中,運(yùn)動(dòng)和環(huán)境豐富化等環(huán)境因素已被證明會(huì)影響促進(jìn)軸突再生的信號(hào)通路。這些通路中的一些,包括基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成的修飾、線粒體代謝和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的釋放,可以被間歇性禁食(IF)激活。然而,IF是否影響軸突再生能力仍有待研究。在這里,研究人員顯示IF通過(guò)一種意想不到的機(jī)制促進(jìn)小鼠坐骨神經(jīng)擠壓后的軸突再生,這種機(jī)制依賴(lài)于革蘭氏陽(yáng)性腸道微生物組,以及血清中腸道細(xì)菌衍生的代謝物吲哚-3-丙酸(IPA)的增加。產(chǎn)孢梭菌產(chǎn)生的IPA是有效軸突再生所必需的,坐骨神經(jīng)損傷后遞送IPA顯著增強(qiáng)軸突再生,加速感覺(jué)功能的恢復(fù)。從機(jī)理上講,坐骨神經(jīng)背根神經(jīng)節(jié)的RNA測(cè)序分析表明了中性粒細(xì)胞趨化性在IPA依賴(lài)性再生表型中的作用,這通過(guò)抑制中性粒細(xì)胞趨化性得到證實(shí)。該研究的結(jié)果證明了微生物組衍生的代謝物,如IPA,通過(guò)免疫介導(dǎo)的機(jī)制促進(jìn)感覺(jué)軸突再生和功能恢復(fù)的能力。
(來(lái)源:Nature,2022.https://doi.org/10.1038/s41586-022-04884-x 趙林編譯)