肠道之间与神经细胞可以相互作用,影响着我们的代谢、情绪以及认知等,因此,肠道也被称为第二“大脑”。越来越多的研究表明,多种神经退行性疾病,譬如老年痴呆症、帕金森症,都与代谢疾病和肠道炎症等密切相关。但是,神经系统与肠道之间是如何相互作用的,尤其是不同组织之间细胞器内的蛋白质稳态平衡是如何协调并系统性调控机体整体的代谢水平和衰老进程的分子机制还未被深入理解。
分子发育生物学国家重点实验室田烨研究组与国外研究组合作,以秀丽线虫为模型,建立了研究神经细胞与肠道之间的线粒体信号调控体系,发现了发育调控的重要因子Wnt参与介导神经细胞到肠道细胞之间线粒体的应激反应。Wnt是一种分泌型成形素,Wnt信号通路决定细胞命运,并参与调节组织稳态平衡和癌症发生。该研究揭示了神经细胞到肠道细胞之间这一跨细胞、跨组织调控线粒体应激反应是依赖囊泡转运复合体Retromer、Wnt信号通路以及神经递质五羟色胺来实现的,为治疗神经退行性疾病以及伴随的代谢紊乱提供了新的治疗思路。相关研究成果近期已在Cell杂志发表。
Wnt信号通路介导神经到肠道细胞的线粒体应激反应