Frontiers in celluláris Neuroscience

Frontiers in celluláris Neuroscience

Bevezetés

a neuropátiás fájdalom a krónikus fájdalom tipikusan tartós és kezelhetetlen típusa. Ez az állapot nem egy rendellenesség tünete, hanem az idegrendszer elsődleges elváltozása vagy diszfunkciója által okozott kóros állapot (Backonja, 2003)., Jól ismert, hogy a neuropátiás fájdalom a neuroplaszticitás kifejeződése, mind a perifériás idegrendszerből (PNS), mind a központi idegrendszerből (CNS) származik.

a neuropátiás fájdalom korábbi kutatása elsősorban a neuronok szerepére összpontosított (Ji et al., 2003; Chen et al., 2016, 2017)., Következő egy ideg sérülése, mind a perifériás, központi szenzibilizáció jár, mint fontos betegség mechanizmusok, beleértve a szemben, valamint túlzott izgatottság elsődleges szenzoros neuronok, valamint a fokozott serkentő szinaptikus átvitel vagy csökkentett gátló szinaptikus átvitel a neuronok a CNS (Arany, Gebhart, 2010; Kuner, 2010). A neuronális rendszerek aktivitásának változásával párhuzamosan a nem neuronális sejtek, különösen a gliasejtek egyre inkább felismerhetők a neuropátiás fájdalom kialakulásában és fenntartásában (Ji et al., 2013, 2016)., Ami a glia sejtek a központi idegrendszeri, mind asztrocitákban, valamint microglia jól dokumentált szerepek a rendelet a neuropátiás fájdalom, elsősorban a gerincvelő, agy (Ji et al., 2013, 2016; Chen et al., 2014, 2018).

a PNS gliasejtjei elsősorban Schwann-sejteket és műholdas gliasejteket tartalmaznak. A dorsalis root ganglion (DRG) neuronok szomatáját körülvevő műholdas glialis sejtek az idegsérülés után a központi glialis sejtek előtt aktiválódnak, és kritikus szerepet játszanak a neuropátiás fájdalom kialakulásában (Jasmin et al., 2010; Ji et al., 2013)., A Schwann-sejtek nemcsak fizikailag támogatják a hosszú axonokat, hanem számos növekedési tényezőt is felszabadítanak a nagy kapcsolódó axonok táplálására és mielinálására (Chen et al., 2012; Kidd et al., 2013; Su et al., 2016). Az ülőideg sérülése után az aktivált Schwann-sejtek drámai változásokon mennek keresztül, beleértve a fenotípus modulációt, a proliferációt, a migrációt és számos tényező felszabadulását, amelyek végül elősegítik az idegregenerációt (Scheib and Höke, 2013). Jól ismert, hogy az idegkárosodás rendkívül fontos a neuropátiás fájdalom kialakulásában., Így a Schwann-sejtek kulcsszerepet játszanak a neuropátiás fájdalom tanulmányozásában, de keveset tudunk arról, hogy ezek a sejtek hogyan szabályozzák ezt az állapotot. Ebben az áttekintő cikkben megvitatjuk és frissítjük a Schwann-sejtek neuropátiás fájdalom modulációjának jelenlegi ismereteit, és jobb megértést biztosítunk az alapul szolgáló mechanizmusokról (1.ábra).

1. ábra

1.ábra. A Schwann-sejtek és a neuronok kölcsönhatása a trauma és a betegség utáni különböző fájdalomállapotokban., Ne feledje, hogy a Schwann-sejtek különböző irányokban modulálhatják a neuropátiás fájdalmat azáltal, hogy releváns mediátorokat állítanak elő, amelyek specifikus receptorokra hatnak. Az aktivált neuronok visszacsatoló hatással vannak a Schwann sejtekre is, kiegészítve egy interakciós hurkot.

Schwann-sejtek és Multipotenciájuk

Schwann-sejtek, amelyek a PNS-ben a legelterjedtebb gliasejtek, két fő fenotípust tartalmaznak: myelinizáló Schwann-sejteket és nem myelinizáló Schwann-sejteket. Mindkét típus a neurális gerincből származó embrionális Schwann-sejt prekurzorokból származik., Kezdetben ezek a sejtek körülveszik az axon kötegek külső margóit (Kidd et al., 2013). A Schwann-sejtek ebben a szakaszban támogatják az axonális kinövést számos növekedési tényező, például az ideg növekedési faktor (NGF), a gliálsejtvonalból származó neurotróf faktor (GDNF) és az agyból származó neurotróf faktor (BDNF; Kidd et al., 2013). Míg lejáró, valamint kölcsönhatásban axonok, myelinating Schwann-sejtek wrap nagyobb axonok az egy-egy arány, hogy készítsen egy mielin hüvely, míg nonmyelinating Schwann-sejtek beágyazása kisebb axonok, amely egy Remak csomag (Kidd et al., 2013).,

Miután ideg sérülése, a korábbi myelinating sejtek rontja a mielin lett, az osztály nonmyelinating sejtek, javítás Schwann-sejtek, amelyek visszanyerje a fejlődési potenciál, beleértve a kapacitás elterjedése, növekedési faktor termelés, válogatás, vagy a kihajtás pedig myelination, ha megkapják a megfelelő idegi jelek (Griffin, valamint Thompson, 2008; Scheib, valamint Höke, 2013)., Fontos, jelátviteli rendszerek, amelyek elengedhetetlenek a fejlesztés a Schwann sejtvonal, de nincs vagy kevés szerepe van a generációs javítási Schwann sejtek és az ideg regeneráció (Jessen and Arthur-Farraj, 2019). Ez arra ösztönzi a nézetet, hogy a Schwann-sejtek különböző fenotípusai és azok átmenetei valószínűleg más szerepet játszanak a neuropátiás fájdalom szabályozásában, de még mindig várja a szelektív eszközöket az adott sejtek szabályozására, és felfedik sajátos szerepüket a neuropátiás fájdalom folyamatában., Nevezetesen, több receptor, csatorna és aktív molekula megváltozik vagy aktiválódik különböző neuropátiás fájdalom körülmények között. Az aktivált Schwann sejtekből glialis mediátorokat, köztük citokineket, kemokineket és növekedési faktorokat állítanak elő és választanak ki.

Receptorok, Csatorna, Aktív Molekulák Schwann-Sejtek Mediációt a Neuropátiás Fájdalom

Mint az 1. Táblázatban látható, több receptorokat csatornák vannak kifejezve, a Schwann-sejtek szabályozott a különböző fájdalom feltételek., Bár ezek a molekulák nem szabadulnak fel, aktiválják az intracelluláris jelzést, hogy felszabadítsák a növekedési faktorokat, a citokineket, valamint a fájdalomállapotokat szabályozó kemokineket (2.táblázat).

1. táblázat

1.táblázat. A receptorok és aktív molekulák szabályozása a Schwann-sejtekben neuropátiás fájdalom esetén.

2. táblázat

2.táblázat. Citokinek, kemokinek és növekedési faktorok szabályozása a Schwann-sejtekben neuropátiás fájdalom esetén.,

az adenozin-trifoszfát (ATP) fontos molekula a fájdalominformációs transzmisszió folyamatában (Kuan and Shyu, 2016). Ez az anyag elsősorban a p2x ioncsatorna receptor és a G-protein-kapcsolt receptor (GPCR)-kapcsolt p2y receptor (Lecca et al., 2012). Bár mind a P2X, mind a P2Y receptorok Schwann sejtekben expresszálódnak, a felhalmozódó bizonyítékok azt mutatják, hogy a P2X receptorok kritikus szerepet játszanak a neuropátiás fájdalom szabályozásában (Mayer et al., 1998)., az összes P2X receptor altípus mRNS-je kimutatható a Schwann-sejtekben, a P2X4–7 receptorok erősen expresszálódnak (Su et al., 2019). In vivo és in vitro kísérletek azt mutatták, hogy a p2x4 receptor expressziója jelentősen fel van szabályozva a sérült idegek Schwann sejtjeiben. A P2X4 receptor blokkolása a microglia-ban visszafordíthatja a megállapított fájdalom túlérzékenységet idegkárosodás után, és a p2x4 receptor knockout egerekben (Tsuda et al., 2003; Ulmann et al., 2008)., A Schwann-sejtekben a P2x4 receptor specifikus túlexpressziójával rendelkező egerekben azonban nem észleltük a fokozott fájdalom túlérzékenységet a kontrollcsoporthoz képest (Su et al., 2019). Míg a Schwann-sejtekben és a Schwann-sejtszerű zsírszövetből származó őssejtekben a P2x7 receptor expressziója hozzájárult az ATP-indukált sejthalálhoz (Faroni et al., 2013). Nevezetesen, a p2x7 knockout egerek tanulmánya kimutatta, hogy a p2x7 knockout idegek több nem kezelt axonnal rendelkeznek, amelyek nagyobb számú Remak köteget tartalmaznak, ami növeli a nocicepciót (Faroni et al., 2014b)., Egy másik jelentés a neuropátiás fájdalom szabályozásában részt vevő Schwann sejtekről azt mutatja, hogy a mikrokapszulázott Schwann sejtek átültetése enyhítheti a neuropátiás fájdalmat a p2x2/3 receptor túlzott expressziójának gátlásával az ülőideg sérülésében (Zhang et al., 2018). Az idegkárosodásban a P2X receptorok upregulációjának alapjául szolgáló mechanizmus a BDNF felszabadulásának fokozására összpontosít (Ulmann et al., 2008; Su et al., 2019), míg a többi mechanizmus még nem tisztázott.,

a Toll-szerű receptorokról (TLRs) ismert, hogy szabályozzák a veleszületett immunitást, és erősen kapcsolódtak a gliasejtek aktiválódásához (Nicotra et al., 2012). A Tlr2, 3 és 4 nagymértékben expresszálódik Schwann sejtekben mind mRNS, mind fehérje szinten (Lee et al., 2013). Lee et al., (2013) megállapította, hogy az elhalt szenzoros neuronok okozta a kiadás tartalma a közvetítők, mint pl. tumor nekrózis faktor-α (TNF-α), valamint iNOS által kulturált patkány Schwann-sejtek a vad típusú egerek, de nem azok a TLR2 knockout egerek, ami arra utal, hogy a Schwann-sejtek aktiválódnak keresztül TLR2 elismerése kár-associated molecular patterns (DAMPs) során ideg sérülése. Nevezetesen a Boivin et al in vivo tanulmánya. (2007) kimutatta, hogy a Tlr2-knockout egerekben az idegkárosodás által kiváltott gyulladásos molekulák Walleriai degenerációja és expressziója súlyosan károsodott., Feltűnően, a férfi specificitása részvételének gerinc tlr4 neuropátiás fájdalom sugallja nemi különbség TLR4 és mikrogliális jelátvitel (Sorge et al., 2011). Annak ellenére, hogy nincs bizonyíték arra, hogy a Schwann-sejtek részt vesznek a neuropátiás fájdalom TLR-jelzése közötti nemi különbségben, a TLR-antagonista fájdalomcsillapító kifejlesztésére vagy a TLR-mutáció jellemzésére irányuló kutatásoknak figyelembe kell venniük a nemi különbségek hatását, ha ilyen információ áll rendelkezésre.,

az LDL-receptorhoz kapcsolódó protein 1 (LRP1) néven ismert endocita transzmembrán receptor a Schwann-sejtek hatékony szabályozója, amely számos fiziológiai változást és a Schwann-sejtek aktiválódását okozza sérülés után (Campana et al., 2006a; Mantuano et al., 2011). Amikor a Schwann-sejtek elveszítik az LRP1 funkciót egy sejttípus-specifikus deléció révén scLRP1 – / – egerekben vagy a receptorhoz kapcsolódó fehérje antagonistáján keresztül, mind a sejtek túlélése, mind funkciója veszélybe kerül (Campana et al., 2006a; Orita et al., 2013)., Az idegkárosodás előtt az Lrp1 gén deléciója Schwann sejtekben a regenerációhoz kapcsolódó gének aktiválódását eredményezte a DRG neuronokban, valamint a krónikus fájdalom kialakulásának lehetőségét. Bár a jelenléte kóros Schwann sejtek scLRP1 – / – egerek alapozott sérült DRG neuronok neuropátiás fájdalom, ideg javítás scLRP1 – / – egerek társult rendellenességek ULTRASTRUKTÚRA, és elsősorban Remak kötegek (Orita et al., 2013; Boivin et al., 2007).,

köztudott, hogy a tranziens receptorpotenciál ankyrin 1 (TRPA1) csatornák erősen expresszálódnak az elsődleges szenzoros neuronok szubpopulációjával (Story et al., 2003). Kimutatták, hogy a TRPA1 közvetíti a mechanikai túlérzékenységet különböző típusú neuropátiás fájdalomokban, beleértve a perifériás idegkárosodás által indukáltakat is (Eid et al., 2008). 2017 – ben a TRPA1-et Schwann sejtekben fejezték ki mind a kultúrákban, mind az ülőideg törzsében (de Logu et al., 2017)., Ugyanez a tanulmány megállapította, hogy a TRPA1 hangtompítása nociceptorokban attenuált mechanikai allodynia anélkül, hogy befolyásolná a makrofág beszivárgását, míg a Schwann-sejtekben a TRPA1 hangtompítás csökkentette mind a mechanikai allodynia, mind a neuroinflammációt. A Schwann-sejt TRPA1 aktiválása indukálja és fenntartja a makrofág beszivárgását a sérült idegbe, és parakrin jeleket küld a TRPA1 aktiválására a nociceptorokban a mechanikai allodynia fenntartásához (de Logu et al., 2017).

A Lizofoszfatidinsav (LPA) egy bioaktív lipid, amely kölcsönhatásba lép a specifikus Gpcr-kkel (Ishii et al., 2004)., A Schwann-sejtekben legalább három specifikus LPA receptor expresszálódik, és ez a sejttípus elsősorban az LPA1 receptort (Weiner et al., 2001). Az LPA1 receptor az ülőideg sérülése után fel van szabályozva, az lpa1-null egerekből tenyésztett Schwann-sejtek pedig jelentősen csökkent morfológiai válaszokat mutatnak az LPA-ra (Weiner et al., 2001). Az LPA intrathecalis injekciója olyan morfológiai, biokémiai és viselkedési változásokat idézett elő, amelyek hasonlóak az idegsérülés után megfigyeltekhez., Az lpa1 receptor nélküli egerekben azonban nem alakulnak ki neuropátiás fájdalom jelei a perifériás idegkárosodás után, ami arra utal, hogy a receptor által közvetített LPA jelátvitel döntő fontosságú a neuropátiás fájdalom megindításában (Inoue et al., 2004). Bár nincs közvetlen, pontos bizonyíték, amely a Schwann-sejtes LPA1 receptorok neuropátiás fájdalomban betöltött szerepét jellemzi, az LPA1 receptor kritikus tényező a neuropátiás fájdalom Schwann-sejtek általi közvetítésében.,

2. típusú hidroxil-karbonsav-receptor( HCAR2), a gpcr egy másik csoportját elsősorban adipocitákon, perifériás immunsejteken és agyi mikroglián fejezik ki, és részt vesznek a lipogenezisben, gyulladásos folyamatokban (Offermanns, 2017). A közelmúltban a HCAR2 kifejezést kiemelték az ülőidegben, elsősorban az S100-ra pozitív sejtekben, amelyeket kifejezetten Schwann sejtek jellemeznek. A HCAR2 felszabályozása az ülőidegben és a DRG neuropátiás egerekben jelen van., Ezenkívül a hcar2 endogén ligand β-hidroxi-butirát csökkentheti a tapintható allodynia-t neuropátiás fájdalommodellekben Női, de nem férfi egerekben. De a hatás csak vad típusú egerekben fordul elő, de nem a HCAR2-null egerekben (Boccella et al., 2019). Bár a HCAR2-t nem kifejezetten Schwann-sejtekben fejezik ki, és nincs bizonyítékuk a feltételes egérmodellekben betöltött szerepének vizsgálatára, a HCAR2 új receptor lehet a neuropátiás fájdalom szabályozására.,

γ-amino-vajsav B típusú (GABA-B) receptor, a GABA egyik natív célpontja, és közvetíti a gátló transzmissziót a központi idegrendszerben. A PNS-ben a GABA-B receptor funkcióinak új bizonyítékai arra utalnak, hogy hozzájárul a Schwann-sejtek érésének és plaszticitásának szabályozásához (Magnaghi et al., 2006). Mind a GABA-B1, mind a GABA-b2 receptorok jelen vannak a neuronokban, valamint a Schwann sejtekben (Magnaghi et al., 2004)., A Schwann-sejtekben a GABA-B receptorok specifikus deléciójával rendelkező feltételes egerek hyperalgesic és allodynia, amelyek egy morfológiai fenotípushoz kapcsolódnak, amelyet a kis, nem kezelt rostok és Remak kötegek számának sajátos növekedése jellemez, beleértve a nociceptív C-szálakat (Procacci et al., 2012; Faroni et al., 2014a). Eközben a GABA-B receptor aktiválása a GABA-B ligands baclofen és CGP56433 kezeléseket követően elősegíti az idegregenerációt és enyhíti a neuropátiás fájdalmat (Magnaghi et al., 2014)., Ezek az eredmények alátámasztják a GABA-B receptorok jelentőségét a perifériás myelinizációs folyamatban, valamint a nociceptív rostaktivitás modulálásában.

a II. osztályú nagy hisztokompatibilitási komplexet (MHC-II) az antigénbemutató sejtek (APCs) felületén mutatják be a T-sejtek felismerésére. A fő professzionális APC-k a dendritikus sejtek, makrofágok és B-sejtek (Neefjes et al., 2011). Traumás és gyulladásos körülmények között azonban a Schwann-sejtek képesek MHC-II és jelen antigének kifejezésére (Meyer zu Hörste et al., 2010a, b)., Nevezetesen, a Schwann sejtek traumatikus körülmények között emelik az MHC-II-t nőstény, de nem hím patkányokban (Liu et al., 2012). A Schwann-sejteken lévő MHC-II aktiválja a T-helper sejteket és elősegíti a poszttraumás axonvesztést és az azt követő neuropátiás fájdalmat. Eközben a myelinizáló Schwann sejtekben az MHC-II deléciója csökkentheti a mechanikai allodynia és a termikus hiperalgézia kialakulását egy krónikus szűkület-sérülés (CCI) modellben nőstény egerekben (Hartlehnert et al., 2017).

más érdekes példák arra utalnak, hogy a Schwann-sejtek közvetlenül szabályozzák a neuropátiás fájdalom kialakulását., A neuregulin/ErbB sejt jelátviteli út hiánya fokozott választ vált ki a mechanikai allodynia-ra, de a termikus hiperalgézia nem változik (Chen et al., 2006). Ezen túlmenően a HIV-1 boríték glikoprotein gp120-t nem myelinizáló Schwann sejtekben expresszáló és didanozinnal, egy antiretrovirális gyógyszerrel kezelt egerekben az érzékszervi funkció (termikus allodynia; Keswani et al., 2006). Egy másik jelölt cél az acetilkolin rendszer., Botulinum neurotoxinokat semlegesítették, gátolja az acetilkolin neurotranszmitter felszabadulás gyakorolva a cselekvés által hasító oldható NSF mellékletet fehérjék, PERGŐ fehérjék, jól megalapozott, a neuropátiás fájdalom kezelésére (Ó, Chung, 2015). In vitro kísérletek azt mutatták, hogy a Botulinum neurotoxinok képesek voltak kölcsönhatásba lépni a Schwann-sejtek proliferatív állapotával, és megkönnyítik a Schwann-sejtek proliferációját (Marinelli et al., 2012)., Ezenkívül az acetilkolin receptorok jelen vannak a Schwann sejtmembránon, és az acetilkolin receptorok aktiválása mielinstruktúra reorganizációt (Verdiyan et al., 2016). Bár nincs közvetlen bizonyíték arra, hogy erősen jellemezze a Schwann-sejtes acetilkolin rendszer szerepét a neuropátiás fájdalomban, ezek a vizsgálatok azt mutatják, hogy a Botulinum neurotoxinok szabályozhatják a Schwann-sejtek működését az acetilkolin rendszerrel a neuropátiás fájdalom csökkentése érdekében.,

A növekedési faktorok, citokinek és kemokinek szabályozása a Schwann-sejtekben neuropátiás fájdalomban

idegsérülésre adott válaszként az aktivált Schwann-sejtek vagy felvett immunsejtek által termelt vagy felszabaduló glialis mediátorok szintén kulcsfontosságú kérdés a Schwann-sejtek neuropátiás fájdalmának szabályozásában. Amint azt a 2. táblázat mutatja, a Schwann-sejtek mind nagy molekulákat termelnek, például növekedési faktorokat, citokineket és kemokineket, valamint kis molekulákat, beleértve az ATP-t is. Ezek a Schwann-sejtek mediátorai kritikus szerepet játszanak a neuronális és szinaptikus aktivitásban, valamint a fájdalomban.,

a proinflammatorikus citokinek, mint például a TNF-α, IL-1 és IL-6 jól tanulmányozott glialis mediátorok. Ezeknek a molekuláknak az expressziós szintje a CCI után az ülőidegben, a gerincvelőben és az állatok DRG-jében (Martucci et al., 2008). Az aktivált Schwann-sejtek és az infiltráló makrofágok felszabadítják ezeket a mediátorokat, amelyek hozzájárulnak az axonális károsodáshoz és fokozzák a nociceptor aktivitását (Campana, 2007; Sacerdote et al., 2008)., A TNF, a legjelentősebb proinflammatorikus citokin, már 6 órával kimutatható az ülőideg sérülése után, de az idegsérülést követő 7 napon belül nincs jelentős különbség a kontrollcsoporttól (Scholz and Woolf, 2007). Az aktivált rezidens Schwann-sejtek és makrofágok a TNF-termelés forrásai az ülőideg-sérülés korai szakaszában (Campana ,2007; Sacerdote et al., 2008). Az IL-1 – et és az IL-6-ot szintén a sérülés kezdetekor állítják elő, de tartós hatással vannak a neuropátiás fájdalomra., A CCI modellekben ezeknek a citokinoknak az mRNS-szintje a sérülést követő 1 napon növekszik, és a szintek a műtét után akár 21 napig is magasak maradnak. A gyulladásgátló citokinek mellett a gyulladáscsökkentő mediátorok is kritikusak a neuropátiás fájdalom szabályozásában (Martucci et al., 2008). A felhalmozódó jelentések azt mutatják, hogy az IL-10, az uralkodó gyulladáscsökkentő mediátor, az ülőidegben kimutatható a sérülés kialakulása után (Austin and Moalem-Taylor, 2010; Franchi et al., 2012)., Eközben számos, az endogén IL-10 szintjének növelésére irányuló stratégiának sikerült megelőznie és enyhítenie a fájdalom túlérzékenységét számos neuropátiás fájdalommodellben (Franchi et al., 2012; Wang et al., 2012).

az eritropoetin (Epo), egy másik gyulladáscsökkentő citokin az idegkárosodás után az epor receptorával együtt fel van rendezve, és az EPO elsődleges sejtforrása aktiválódik Schwann sejtek (Li et al., 2005). Az idegkárosodás korai szakaszában az Epo képes csökkenteni a TNF-α termelését, és megkönnyíti a krónikus fájdalomállapotokból való kilábalást (Keswani et al.,, 2004; Campana et al., 2006b). Ezért a gyulladásos és gyulladáscsökkentő mediátorok egyensúlya a terápiás beavatkozás jövőbeli célpontja lehet.

A Kemokineket, mint egy másik fájdalommodulátort, neuronokban, valamint glialis sejtekben fejezik ki (Ji et al., 2013, 2016). A Schwann-sejtekben a ciklooxigenáz-2 (COX-2) és a monocita kemoatraktáns protein-1 (MCP-1) idegsérülés után expresszálódik (Toews et al., 1998; Takahashi et al., 2004). Azonban ezeknek a molekuláknak a sejtforrásai különböznek az idegkárosodás korai és késői stádiumai között., A pozitív sejtek számának első növekedése körülbelül 1 nappal a Schwann-sejtek s-100-as coexpresszióját követő idegkárosodás után következett be. A második növekedést 7-14 nap elteltével észlelték, és ezek a sejtek makrofágok voltak, amelyek az ED-1-et koexpresszálják (Toews et al., 1998; Takahashi et al., 2004). Nevezetesen, egy különálló CCL2 és TRPA1 / oxidatív stressz útvonal okozta makrofág felhalmozódást Schwann sejtekben (de Logu et al., 2017). Úgy gondolják, hogy az oxidatív stressz kemoatraktáns hatást fejt ki makrofág infiltrációval. A NADPH-oxidáz-1 (NOX1) észrevehetően expresszálódik Schwann sejtekben., A Schwann-sejtekben a TRPA1 aktivál egy NOX1 által közvetített intracelluláris jelátviteli utat, hogy tartós oxidatív stresszt okozzon, továbbá fenntartja a makrofág beszivárgását a lézió helyeibe, ami allodyniát indukál azáltal, hogy aktiválja a TRPA1-et a nociceptorokon (de Logu et al., 2017).

a növekedési faktorokról ismert, hogy fontos szerepet játszanak a neuronális túlélésben, a myelinizációban és a szinaptikus plaszticitásban (Park and Poo, 2013). Az ülőideg sérülésére válaszul a Schwann-sejtek több növekedési faktort választanak ki, mint például az NGF, a BDNF és a neurotrofin-3 és a 4 (Scheib and Höke, 2013)., Ezen tényezők között azt találtuk, hogy a TNF-α-indukált BDNF felszabadulása a Schwann-sejtek bazális szintjén túl a P2x4r-től függ (Su et al., 2019). A P2X4R-knockout egerek azonban nem mutatnak fájdalom túlérzékenységet idegkárosodás után, ami rosszul befolyásolja az intracelluláris jelátviteli tényezők, köztük a BDNF (Tsuda et al., 2003). Másrészt, mivel a BDNF a neuropátiás fájdalom kulcsfontosságú közvetítője, a BDNF-knockout egerek csökkent fájdalomérzékenységet mutatnak az idegkárosodás után, mint a vad típusú egerek (Yajima et al., 2005)., Azonban a P2x4r túlzott expressziója Schwann sejtekben nem eredményezett fokozott fájdalom túlérzékenységet. Ezenkívül a BDNF intraplantáris injekciója csak naiv egerekben indukálta a mechanikai allodyniát, nem pedig az ülőideg zúzódásos sérüléseivel rendelkező egerekben (Su et al., 2019).

az ATP egy fontos intracelluláris hírvivő molekula, amely kölcsönhatásba lép a purinoceptorokkal, döntő szerepet játszik a neuropátiás fájdalom kialakulásában és szabályozásában (Burnstock, 2006). A P2x receptorok számos altípusa erősen expresszálódik Schwann sejtekben (Su et al., 2019)., Az ATP fiziológiás körülmények között szabadul fel a Schwann sejtekből, az idegkárosodás után az ATP növekvő szintje fontos szerepet játszik mind a perifériás, mind a központi szenzitizációban (Martucci et al., 2008; Tsuda et al., 2010). A felszabaduló ATP aktiválja a neuronokat és a Schwann-sejteket, hogy felszabadítsanak bizonyos mediátorokat, köztük a proinflammatorikus citokineket és a kemokineket (Inoue, 2006)., Nevezetesen, amikor a széles spektrumú P2 receptor antagonista piridoxál-foszfát-6-azofenil-2′, 4 ‘ -diszulfonsavat (PPADS) idegkárosodás után adták be, jelentősen csökkentette az IL-1 és IL-6 szintjét, csökkentette a tapintható allodiniát és a termikus hiperalgéziát, és a beadás után 2-3 hétig folytatta hatását (Martucci et al., 2008).,

A demielinizáció és a Remyelinizáció kapcsolata neuropátiás fájdalommal

jól megalapozott, hogy a demielinizáció hozzájárul a neuropátiás fájdalom kialakulásához azáltal, hogy megzavarja az idegrostok pontos molekuláris és szerkezeti jellemzőit. Például, a nőstények kifejezetten, algesic MBP fragmensek felszabadult az ép mielinhüvely után idegsérülés keresztül MT1-MMP proteolízis kontroll mechanikai allodynia (Hong et al., 2017). Az ErbB jelátvitel mielinációs Schwann sejtekben történő megváltozása demielinizációhoz vezet és mechanikai túlérzékenységet vált ki (Tao et al., 2013).,

a remyelinizáció és a fájdalomcsillapítás közötti közvetlen kapcsolatot azonban nem vizsgálták. Számos tanulmány közvetett összefüggést mutatott közöttük. Például a Gabapentin enyhíti a mechanikai és termikus allodyniát, és javítja az ideg remyelinációját az ülőideg krónikus összehúzódása után (Camara et al., 2015). Fokális lizolekitin által kiváltott demielinizáció perifériás afferensek eredményez neuropátiás fájdalom viselkedés, amelyek reverzibilis kannabinoidok után ideg remyelination közel 3 héttel a kezelés után (Wallace et al., 2003)., Munkánkból kiderül, hogy a p2x4-LV csoport a remyelináció javításával kapcsolatos, és képes csökkenteni az ülőideg sérülése által kiváltott mechanikai allodynia (Su et al., 2019). Így a remyelinizáció neuropátiás fájdalommal való pontos kapcsolata további vizsgálatot igényel.

következtetések

a perifériás neuropátiás fájdalom ideg trauma vagy betegség által okozott rendellenesség. Ebben az áttekintő cikkben elsősorban a Schwann-sejtek szerepét tárgyaljuk az idegkárosodás által közvetlenül kiváltott neuropátiás fájdalom kialakulásában és enyhítésében., Valójában a cukorbetegség többféle neuropathiát válthat ki, ami spontán fájdalmat és fájdalomérzetet okozhat (Mizisin, 2014; Gonçalves et al., 2017). A Schwann-sejtek állapota és az axonokkal való kommunikációjuk zavart okozhat, ami végső soron rostvesztéshez és fájdalomhoz vezet. A Schwann-sejt cukorbetegségre adott válaszának mechanisztikus megértése azonban nem tisztázott. A glialis receptorok és mediátorok fontossága mellett a Schwann-sejtes autofágia hatékony megközelítést jelent a neuropátiás fájdalom kialakulásának és krónizálásának megelőzésére (Marinelli et al., 2014)., Nevezetesen, kalória restrikciós elősegíti Schwann sejt autofágia keresztül AMP-aktivált fehérje kináz és megkönnyíti remyelination idegsérülés, amely új bizonyítékot Schwann sejt autofágia mint terápiás megközelítés neuropátiás fájdalom (Coccurello et al., 2018). Összességében a felhalmozódó bizonyítékok feltárták a Schwann-sejtek kulcsszerepét a neuropátiás fájdalom szabályozásában. A neuropátiás fájdalom mögöttes neurobiológiai mechanizmusainak jobb és hosszabb megértése lehetővé tenné a sikeres célzott fájdalomterápia kialakulását.,

jövőbeli kilátások

a Schwann-sejtek idegkárosodásra adott válaszának fokozott mechanisztikus vizsgálata feltárhatja a neuropátiás fájdalomra jellemző molekuláris mechanizmusokat. Az első releváns megközelítés a feltételes knockin/knockout egérmodellek közelmúltbeli fejlődésének kibővítése az idegsérülést követő Schwann sejtekben kifejezett célgének sajátos szerepének tanulmányozására., Másodszor, a nem-mielinizáló Remak Schwann-sejteket a mielin hiánya jellemzi, de jellemző módon kifejezik a sejtfelszíni receptorokat és a sejt tapadási molekulákat is, amelyek a mielinizáló Schwann-sejteken le vannak szabályozva. A Schwann-sejtek két típusa közötti különbség olyan tényező, amely további vizsgálatot igényel a jövőben. Harmadszor, a neuropátiás fájdalom különböző típusú idegkárosodásból vagy betegségből eredhet, de a nőknél nagyobb a prevalencia, mint a férfiaknál. A jövőbeli vizsgálatokban meg kell határozni, hogy a nemi különbségek hogyan befolyásolják a neuropátiás fájdalmat., Végül a Schwann-sejtek kábítószer-célzása vagy átültetése nagy érdeklődést mutat a neuropátiás fájdalom elleni terápiás stratégiák keresése iránt.

szerzői hozzájárulások

a GC és a ZW hozzájárult a felülvizsgálat kidolgozásához és megtervezéséhez, és megírta a kézirat első tervezetét. A kéziratot ZW, GC, WS és YF írta. Minden szerző hozzájárult a kézirat felülvizsgálatához, elolvasta és jóváhagyta a benyújtott verziót.,

finanszírozás

ezt a munkát támogatta a nemzeti kulcsfontosságú kutatási és fejlesztési Program Kína (2017yfa0104704), a National Natural Science Foundation of China (31872773), az alapvető kutatási Program az Oktatási Osztály Jiangsu tartomány (17kja180009), a Jiangsu tartomány Természettudományi Alapítvány Kína (BK20181460), valamint a posztgraduális kutatás & Jiangsu tartomány innovációs programja (Kycx17-1906).,

összeférhetetlenségi nyilatkozat

a szerzők kijelentik, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában végezték, amelyek potenciális összeférhetetlenségnek tekinthetők.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük