乙酰-L-肉碱在断奶后社交隔离小鼠模型中对少突胶质细胞代谢及髓鞘形成的调控作用

《Translational Psychiatry》：Regulation of oligodendrocyte metabolism and myelination by acetyl-L-carnitine in a mouse model of post-weaning social isolation

　　

摘要

青少年时期的社会压力会损害髓鞘形成，增加出现精神症状的风险。我们研究了作为能量与脂质代谢关联物质的乙酰-L-肉碱是否能够调节少突胶质细胞的髓鞘形成，并改善断奶后社交隔离小鼠模型中的行为缺陷。在体外实验中，通过OCTN2/CrAT途径对乙酰-L-肉碱的吸收和转化促进了髓鞘的扩展，且不会影响少突胶质细胞前体的增殖或早期分化。乙酰-L-肉碱能够激活ERK信号通路，增加组蛋白乙酰化水平，促进PPARγ向细胞核转移，并选择性增强成熟少突胶质细胞中的线粒体呼吸功能。在体内实验中，口服乙酰-L-肉碱可恢复社交隔离小鼠的社会偏好以及内侧前额叶皮层的MBP表达，而同时给予铜唑则会抵消这些效果，这说明乙酰-L-肉碱的治疗作用与其对髓鞘形成的影响密切相关。对胼胝体的脂质组分析显示，乙酰-L-肉碱能够恢复社交隔离引起的脂肪酸链长度及不饱和度的变化。这些研究结果表明，乙酰-L-肉碱是一种代谢调节物质，它通过协调髓鞘蛋白合成、线粒体功能以及髓鞘脂质的重塑来修复社交隔离引发的髓鞘损伤。因此，乙酰-L-肉碱或许能为治疗与髓鞘相关的神经发育障碍和精神疾病提供一种新的代谢策略。